一種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有價金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動力電池是新能源汽車的重要組成部分。隨著新能源汽車的普及，動力電池報廢量也是驚人。2015年國內(nèi)動力電池累計報廢量約在2萬至4萬噸，到2020年，我國電動汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬至17萬噸的規(guī)模。由于廢棄鋰離子動力電池含有汞、鎘、鉛和電解質(zhì)溶液，對環(huán)境有很大影響。另一方面，鋰離子動力電池又富含有Cu、Al、Fe、Co、Li等有價金屬，有著極高的回收利用價值。
[0003]如何從廢棄動力電池中回收有價金屬，有的專利提出采用放電、粉碎、氧化、氨浸、酸溶、過濾、分級萃取、堿沉、過濾、灼燒而制備各種金屬氧化物。有的專利采用放電、風(fēng)干、拆解、破碎后利用篩分、重選、渦流分選、化學(xué)浸出、離子篩分離鋰和鎳鈷錳等多個步驟對對廢棄鋰離子電池中的有價金屬、隔膜、石墨等材料綜合回收利用。有的專利提出采用特定酸浸方法快速快速浸出鈷酸鋰。也有專利提出用微乳液萃取分離廢棄鋰離子電池浸出液中銅和鈷。有的專利提出用廢棄鋰離子電池來制備新的鋰離子電池負(fù)極片和鋰離子電池。這些發(fā)明方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，針對對象。如何采用低廉、高效、易工業(yè)化的處理方法來仍是今后發(fā)明的主要熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是針對上面所述缺陷，提供一種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法，該方法以廢棄鋰離子動力電池為研究對象，采用選礦方法來回收Cu、Al、Fe、Co、Li等有價金屬。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法，其特征在于，依次采用如下步驟:
(1)對焙燒后的廢棄鋰離子動力電池，投入到濕式低智能破碎機(jī)和濕式?jīng)_擊式破碎機(jī)，將破碎產(chǎn)物直接投入到球磨機(jī)中進(jìn)行擦洗磨礦，磨礦濃度可低至30%，磨礦后粘附在銅箔和鋁箔上的鈷酸鋰粉完全脫落，解離度達(dá)到99%以上；
(2)再將磨礦產(chǎn)品投入到振動篩進(jìn)行篩分分級，篩上產(chǎn)品經(jīng)磁選可得到金屬Fe，非磁性產(chǎn)品經(jīng)搖床分選，可得到金屬Cu和Al ；
(3)將篩下產(chǎn)品進(jìn)入另一個搖床分選，搖床尾礦即為含碳的鈷酸鋰粉;搖床精礦和中礦進(jìn)入再磨機(jī)擦洗后繼續(xù)進(jìn)入搖床分選，尾礦為鈷酸鋰粉;搖床精礦經(jīng)烘干后進(jìn)入磁選，磁性產(chǎn)品為鈷酸鋰粉，非磁性產(chǎn)品進(jìn)入搖床，可以得到Cu、Al和鈷酸鋰粉。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
(I)采用選礦方法回收，成本低廉，工藝可靠，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008](2)整個回收過程沒有采用藥劑，生產(chǎn)用水沒有污染，可以循環(huán)利用。
[0009](3)選礦設(shè)備非常成熟，處理能力調(diào)節(jié)方便。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明選礦工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面根據(jù)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0012]—種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法，依次按以下步驟進(jìn)行:
(I)取5kg焙燒后廢棄鋰離子動力電池，倒入低智能破碎機(jī)內(nèi)，按50%的礦漿濃度加入水，破碎后自流進(jìn)入沖擊式破碎機(jī)，按30%的礦漿濃度加入水，二次破碎后自流至球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦，磨礦時間為lOmin。磨礦排出產(chǎn)品流至單層振動篩進(jìn)行振動篩分。篩分時可補(bǔ)充水分，加快篩分速度。
[0013](2)將篩上產(chǎn)品自流至皮帶運(yùn)輸機(jī)中，運(yùn)輸機(jī)上前端設(shè)置膠帶磁選機(jī)中，可得到金屬Fe，非磁性產(chǎn)品經(jīng)運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入到搖床I進(jìn)行分選，可得到金屬Cu I和Al I產(chǎn)品。
[0014](3)振動篩下產(chǎn)品經(jīng)管道自流至搖床2進(jìn)行分選，搖床2尾礦即為含碳的鈷酸鋰粉
I。搖床精礦和中礦合并后配成20%礦漿濃度進(jìn)入再磨機(jī)，磨礦后進(jìn)入搖床3分選，搖床3尾礦為另一種鈷酸鋰粉2。搖床精礦經(jīng)烘干后進(jìn)入干式磁選機(jī)，磁性產(chǎn)品為鈷酸鋰粉3，非磁性產(chǎn)品進(jìn)入搖床4，可以得到Cu2、A12和鉆酸裡粉4廣品。
[0015](4)該方法中鐵的回收率可達(dá)到100%，鈷酸鋰粉的回收率可達(dá)到96.85%，銅的回收率可達(dá)89.14%，鋁的回收率可達(dá)63.99%ο
[0016]該選礦方法獲得的產(chǎn)品指標(biāo)如下:
①入選廢棄鋰離子動力電池含量:鐵16.73%、銅11.43%、鋁3.80%、鈷6.15%；
②產(chǎn)品鐵:產(chǎn)率19.18%、鐵品位87.21%、回收率100%；
③產(chǎn)品銅:產(chǎn)率12.52%、銅品位81.33%、回收率89.14%；
④產(chǎn)品鋁:產(chǎn)率6.69%、鋁品位36.27%、回收率63.99%；
⑤產(chǎn)品鈷酸鋰粉:產(chǎn)率61.61%、鈷品位9.66%、回收率96.85%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法，其特征在于，依次采用如下步驟: (1)對焙燒后的廢棄鋰離子動力電池，投入到濕式低智能破碎機(jī)和濕式?jīng)_擊式破碎機(jī)，將破碎產(chǎn)物直接投入到球磨機(jī)中進(jìn)行擦洗磨礦，磨礦濃度可低至30%，磨礦后粘附在銅箔和鋁箔上的鈷酸鋰粉完全脫落，解離度達(dá)到99%以上； (2)再將磨礦產(chǎn)品投入到振動篩進(jìn)行篩分分級，篩上產(chǎn)品經(jīng)磁選可得到金屬Fe，非磁性產(chǎn)品經(jīng)搖床分選，可得到金屬Cu和Al ； (3)將篩下產(chǎn)品進(jìn)入另一個搖床分選，搖床尾礦即為含碳的鈷酸鋰粉;搖床精礦和中礦進(jìn)入再磨機(jī)擦洗后繼續(xù)進(jìn)入搖床分選，尾礦為鈷酸鋰粉;搖床精礦經(jīng)烘干后進(jìn)入磁選，磁性產(chǎn)品為鈷酸鋰粉，非磁性產(chǎn)品進(jìn)入搖床，可以得到Cu、Al和鈷酸鋰粉。
【專利摘要】一種從廢棄鋰離子動力電池回收有價金屬的方法，屬于有價金屬回收領(lǐng)域，該方法預(yù)先放電和焙燒，采用低智能破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)二級破碎，再進(jìn)球磨機(jī)進(jìn)行擦洗，然后用振動篩進(jìn)行篩分分級，篩上產(chǎn)品和篩下產(chǎn)品采用磁選、搖床、再磨等選礦方法進(jìn)行分離，得到鐵、銅、鋁和碳的鈷酸鋰粉等四種產(chǎn)品。本發(fā)明具有環(huán)保、成本低廉，工藝可靠，易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C22B21/00, C22B15/00, C22B23/00, C22B7/00, H01M10/54
【公開號】CN105671316
【申請?zhí)枴緾N201610153916
【發(fā)明人】吳彩斌, 石貴明, 鄢發(fā)明, 李獻(xiàn)帥
【申請人】江西理工大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月18日