專利名稱：廢舊鋰電池處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物處理領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰電池?zé)o害化、資源化回收處理的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為高科技、 高產(chǎn)出、高利潤、高創(chuàng)匯的綠色環(huán)保型能源產(chǎn)品，被國外專家稱之為21世紀(jì)十大高科技之一或十大賺錢產(chǎn)業(yè)之一。另外，隨著電子產(chǎn)品消耗量日益增加，其消費(fèi)量正以成倍的速度增長。并且，隨著鋰離子電池工業(yè)的不斷發(fā)展，其成本逐漸降低，鋰電池有望占據(jù)全世界電池市場最大份額，得到廣泛應(yīng)用。在美國，可充電鋰電池用鋰量約占美國鋰消費(fèi)量的11%，日本可充電鋰電池用鋰量約占日本鋰消費(fèi)量的54%，在銷售方面鋰電池已經(jīng)超過了鎘鎳電池和鎳氫電池。鋰離子電池中使用的負(fù)極材料多為石墨，正極材料則為嵌鋰過渡金屬氧化物，如LiCo02、LiNi02、LiV02及LiMn204等，其中使用最多的是LiCo02。此外，隨著對鋰離子電池正極材料研究的深入，人們在LiCo02中摻入少量的鎳，以它們的混合氧化物作為正極材料用于鋰離子電池的生產(chǎn)。廢舊鋰離子電池中含有大量價格昂貴的金屬鈷。鈷是一種稀有的貴重金屬，在各種礦中的含量很低，資源稀少，并且生產(chǎn)過程中金屬回收率低，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，而它在鋰離子電池中的含量則相對較高，如果能將廢舊鋰離子電池中的鈷資源加以回收利用，無論是從環(huán)保方面，還是資源的循環(huán)利用方面來講，都具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊鋰電池的資源化處理方法，采用鹽酸溶解電池廢料，并向其中加入過氧化氫以促進(jìn)金屬在酸中的溶解，使廢電池中的金屬最大化回收。為達(dá)到上述木的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案廢舊鋰電池處理方法，采用如下方法( I)廢電池破碎將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬；( 2 )溶解將步驟(I)處理后的剩余電池廢料溶于鹽酸中，并加入過氧化氫促進(jìn)溶解；(3)過濾過濾步驟(2)的溶解液得到含金屬離子的溶液；(4)離子交換采用離子交換樹脂提取步驟(3)所得溶液中的金屬。本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，步驟(2)所述鹽酸濃度為6mol/L ;步驟(2)所述電池廢料與鹽酸的質(zhì)量比為I :3飛。本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，步驟(2)所述過氧化氫的加入量為電池廢料的12 18wt%。為使電池廢料中的金屬更好的溶解在鹽酸中，本發(fā)明在溶解的過程中加入過氧化氫。過氧化氫的加入不僅促進(jìn)金屬在鹽酸中的溶解，而且使溶解的過程在常溫下也能獲得很高的溶解率。此外，本發(fā)明通過離子交換樹脂繼續(xù)對其它重金屬離子進(jìn)行提取，最大限度的降低了重金屬對環(huán)境的污染，并且對重金屬離子實(shí)現(xiàn)了回收。
具體實(shí)施 方式下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例I廢舊鋰電池處理方法，采用如下方法( I)廢電池破碎將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬；(2)溶解按質(zhì)量比電池廢料與鹽酸為I :3將步驟(I)處理后的剩余電池廢料溶于6mol/L鹽酸中，并加入電池廢料質(zhì)量12%的過氧化氫促進(jìn)溶解；(3)過濾過濾步驟(2)的溶解液得到含金屬離子的溶液；(4)電解采用直流電解將步驟(3)得到的含金屬離子的溶液逐步電解沉積獲得金屬鋅和二氧化猛；(5)離子交換采用離子交換樹脂提取步驟(3)所得溶液中的鈷、銅、鋁、鐵、鋰等金屬。實(shí)施例2廢舊鋰電池處理方法，采用如下方法( I)廢電池破碎將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬；(2)溶解按質(zhì)量比電池廢料與鹽酸為I :5將步驟(I)處理后的剩余電池廢料溶于6mol/L鹽酸中，并加入電池廢料質(zhì)量18%的過氧化氫促進(jìn)溶解；(3)過濾過濾步驟(2)的溶解液得到含金屬離子的溶液；(4)離子交換采用離子交換樹脂提取步驟(3)所得溶液中的鈷、銅、鋁、鐵、鋰等金屬。實(shí)施例3廢舊鋰電池處理方法，采用如下方法( I)廢電池破碎將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬；(2)溶解按質(zhì)量比電池廢料與鹽酸為I :4將步驟(I)處理后的剩余電池廢料溶于6mol/L鹽酸中，并加入電池廢料質(zhì)量15%的過氧化氫促進(jìn)溶解；(3)過濾過濾步驟(2)的溶解液得到含金屬離子的溶液；(4)離子交換采用離子交換樹脂提取步驟(3)所得溶液中的鈷、銅、鋁、鐵、鋰等金屬。
權(quán)利要求
1.廢舊鋰電池處理方法,采用如下方法 (1)廢電池破碎將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬； (2)溶解將步驟(I)處理后的剰余電池廢料溶于鹽酸中，并加入過氧化氫促進(jìn)溶解； (3)過濾過濾步驟(2)的溶解液得到含金屬離子的溶液； (4)離子交換采用離子交換樹脂提取步驟(3)所得溶液中的金屬離子金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于步驟(2)所述鹽酸濃度為6mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(2)所述電池廢料與鹽酸的質(zhì)量比為I:3 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于步驟(2)所述過氧化氫的加入量為電池廢料的12 18wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廢舊鋰電池處理方法，采用如下方法先將廢電池破碎，除去電解液，再通過磁選除去鐵質(zhì)金屬；再將處理后的剩余電池廢料溶于鹽酸中，并加入過氧化氫促進(jìn)溶解；對上述溶解液過濾得到含金屬離子的溶液；并對得到的含金屬離子的溶液逐步電解沉積獲得金屬鋅和二氧化錳；最后采用離子交換樹脂提取其它金屬。
文檔編號C22B7/00GK102956937SQ201210496378
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者陳剛 申請人:大連東泰產(chǎn)業(yè)廢棄物處理有限公司