本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种废旧锂离子电池正极粉料的回收方法。
背景技术
锂离子电池应用广泛，产量和消费量逐年攀升，报废量的不断增加给环境造成了巨大的压力，造成严重污染。锂离子电池正极粉料中含钴、镍、锰等化学物质，在环境中具有累积效应，通过生物链最终会危害人类自身，具有极大的危害性。另一方面，废旧锂离子电池中的钴、锰、铜等一次资源如能得到再次利用，将可带来显著的经济效益，实现环境保护与经济发展的双赢。
目前电池正极粉料处理工艺可以分为三类：干法回收技术、湿法回收技术和生物回收技术。其中生物回收技术尚不成熟，而干法回收技术能耗大，对设备要求较高；湿法回收技术是目前中国主要的处理方法，在含镍、钴、锰的电池正极粉料处理过程中一般采用萃取的方法将镍、钴、锰分离。但是如果能够将镍钴锰同时萃取，则可大大提高电池材料中金属的回收效率，并使得回收得到的电池材料直接再生。其中专利cn201611136854中介绍了一种用p507实现镍钴锰全萃取的方法，但是用p507进行镍钴锰全萃取时难以实现ni和li的分离，造成li元素回收率低下。锂资源日益稀缺，锂盐价格快速增长的今天，实现镍锂分离，提高li元素的回收率也是锂离子电池粉料回收中的重要技术。
技术实现要素：
针对上述问题，本技术方案提供了一种实现锂离子电池正极粉料中镍钴锰全萃取，提高li回收率的方法。
为实现以上目的，本发明采用了以下技术手段：
一种废旧锂离子电池正极粉料的回收方法，包括以下步骤：
（1）将废旧锂离子电池正极粉料加入水中进行打浆处理，得打浆液；
（2）加入无机酸和双氧水，搅拌反应后对反应物进行过滤以去除不溶物，得酸浸液a；
（3）调节酸浸液a的ph值至2~3，加入计量的fe粉，去除cu杂质；再使用铁铝矾法去除溶液中的铁铝杂质，过滤得到滤液b；
（4）将滤液b使用p204和p507混合有机试剂进行萃取，将其中的ni、co、mn萃取进入有机试剂中，得到溶液c和有机相d；
（5）将溶液c进行浓缩，得到li离子溶液，实现li元素的回收；
（6）将步骤（4）中得到的有机相d采用稀酸进行洗涤，得到镍钴锰锂混合溶液和有机相e，镍钴锰锂混合溶液返回步骤（4）与滤液b混合；
（7）将有机相e采用酸液进行反萃，得到镍钴锰纯溶液，实现镍钴锰元素的回收。
优选地，所述步骤（1）中的电池正极粉料为钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂、锰酸锂中的一种或两种以上的混合物
优选地，所述步骤（1）中的打浆液的固液质量比为1:4~1:10。
优选地，所述步骤（2）中的无机酸为盐酸或者硫酸，无机酸摩尔量占打浆液体积的1.5~5mol/l；所述双氧水的加入体积占正极粉料质量的1~5ml/g。
优选地，所述步骤（2）中的搅拌反应的温度为60~95℃、时间为0.5~3小时。
优选地，所述步骤（4）中的p204与p507的体积比例为5:95~50:50。
优选地，所述步骤（4）中的p204皂化率为30%，p507的皂化率为70%；p204和p507与稀释剂煤油的比例为1：3。
优选地，所述步骤（5）中的锂离子浓度值为10~20g/l。
优选地，所述步骤（6）中的稀酸为盐酸或者硫酸，其ph值为0.5~2.0。
优选地，所述步骤（7）中的酸为盐酸或者硫酸，其ph值低于0.5。
本发明的有益效果在于：
本发明通过使用p204和p507的混合试剂实现了镍钴锰元素的全萃取，同时较好的实现了镍和锂的分离，提高了锂元素的回收率。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例1
（1）取1kg的混合锂离子电池正极粉料进行打浆，打浆固液比为1：10，待粉料完全浸润后，打浆结束；
（2）向步骤（1）得到的打浆液加入盐酸和双氧水，在60℃反应0.5小时，在该过程中无机酸的用量为3mol/l，双氧水的用量的为1ml/g，反应结束后，将液体进行过滤，去除粉料中的不溶物，得到酸浸液a；
（3）调节酸浸液a的ph至2，加入计量的fe粉，去除cu杂质；再使用铁铝矾法去除溶液中的铁铝杂质，过滤得到滤液b，滤液b中的ni、co、mn、li浓度分别为21.2g/l、10.5g/l、9.6g/l、6.2g/l；
（4）将滤液b使用皂化率分别为30%的p204和70%的p507混合有机试剂进行多级逆流萃取，其中p204与p507的比例分别为50%，将其中的ni、co、mn萃取进入有机试剂中，得到溶液c和有机相d；
（5）将溶液c进行浓缩，其li离子浓度到达15g/l，实现li元素的回收；
（6）将步骤（4）中得到的有机相d采用ph为0.5的盐酸进行洗涤，得到镍钴锰锂混合溶液和有机相e，镍钴锰锂混合溶液返回步骤（4）与滤液b混合；
（7）将有机相e采用酸液进行反萃，得到镍钴锰纯溶液，实现镍钴锰元素的回收。
经过计算，镍、钴、锰、锂的回收率分别为96.5%、97.2%、94.5%和89.1%。
实施例2
（1）取1kg的混合锂离子电池正极粉料进行打浆，打浆固液比为1：4，待粉料完全浸润后，打浆结束；
（2）向步骤（1）得到的打浆液加入硫酸和双氧水，在95℃反应3小时，在该过程中无机酸的用量为5mol/l，双氧水的用量的为5ml/g，反应结束后，将液体进行过滤，去除粉料中的不溶物，得到酸浸液a；
（3）调节酸浸液a的ph至3，加入计量的fe粉，去除cu杂质；再使用铁铝矾法去除溶液中的铁铝杂质，过滤得到滤液b，滤液b中的ni、co、mn、li浓度分别为43.1g/l、25.3g/l、20.5g/l、10.2g/l；
（4）将滤液b使用皂化率分别为30%的p204和70%的p507混合有机试剂进行多级逆流萃取，其中p204与p507的比例分别为5%和95%，将其中的ni、co、mn萃取进入有机试剂中，得到溶液c和有机相d；
（5）将溶液c进行浓缩，其li离子浓度到达20g/l，实现li元素的回收；
（6）将步骤（4）中得到的有机相d采用ph为2的硫酸进行洗涤，得到镍钴锰锂混合溶液和有机相e，镍钴锰锂混合溶液返回步骤（4）与滤液b混合；
（7）将有机相e采用酸液进行反萃，得到镍钴锰纯溶液，实现镍钴锰元素的回收。
经过计算，镍、钴、锰、锂的回收率分别为98.2%、98.8%、95.4%和85.6%。
实施例3
（1）取1kg的混合锂离子电池正极粉料进行打浆，打浆固液比为1：6，待粉料完全浸润后，打浆结束；
（2）向步骤（1）得到的打浆液加入硫酸和双氧水，在80℃反应2小时，在该过程中无机酸的用量为1.5mol/l，双氧水的用量的为2.5ml/g，反应结束后，将液体进行过滤，去除粉料中的不溶物，得到酸浸液a；
（3）调节酸浸液a的ph至2，加入计量的fe粉，去除cu杂质；再使用铁铝矾法去除溶液中的铁铝杂质，过滤得到滤液b，滤液b中的ni、co、mn、li浓度分别为30.2g/l、15.7g/l、7.5g/l、11.3g/l；
（4）将滤液b使用皂化率分别为30%的p204和70%的p507混合有机试剂进行多级逆流萃取，其中p204与p507的比例分别为25%和75%，将其中的ni、co、mn萃取进入有机试剂中，得到溶液c和有机相d；
（5）将溶液c进行浓缩，其li离子浓度到达20g/l，实现li元素的回收；
（6）将步骤（4）中得到的有机相d采用ph为1.3的硫酸进行洗涤，得到镍钴锰锂混合溶液和有机相e，镍钴锰锂混合溶液返回步骤（4）与下次工艺中滤液b混合；
（7）将有机相e采用酸液进行反萃，得到镍钴锰纯溶液，实现镍钴锰元素的回收。
经过计算，镍、钴、锰、锂的回收率分别为94.7%、96.4%、96.8%和87.2%。
由此可见，本发明通过使用p204和p507的混合试剂实现了镍钴锰元素的全萃取，同时较好的实现了镍和锂的分离，提高了锂元素的回收率。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。