專利名稱：廢舊鋰電池處理方法
技術領域：
本發明屬于固體廢棄物處理領域，具體涉及一種廢舊鋰電池無害化、資源化回收處理的方法。
背景技術：
鋰離子電池作為高科技、 高產出、高利潤、高創匯的綠色環保型能源產品，被國外專家稱之為21世紀十大高科技之一或十大賺錢產業之一。另外，隨著電子產品消耗量日益增加，其消費量正以成倍的速度增長。并且，隨著鋰離子電池工業的不斷發展，其成本逐漸降低，鋰電池有望占據全世界電池市場最大份額，得到廣泛應用。在美國，可充電鋰電池用鋰量約占美國鋰消費量的11%，日本可充電鋰電池用鋰量約占日本鋰消費量的54%，在銷售方面鋰電池已經超過了鎘鎳電池和鎳氫電池。鋰離子電池中使用的負極材料多為石墨，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。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，并且生產過程中金屬回收率低，工藝復雜，生產成本高，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，無論是從環保方面，還是資源的循環利用方面來講，都具有重大意義。
發明內容
本發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金屬在酸中的溶解，使廢電池中的金屬最大化回收。為達到上述木的，本發明采用如下技術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。本發明提供的技術方案中，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量比為I :3飛。本發明提供的技術方案中，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，本發明通過離子交換樹脂繼續對其它重金屬離子進行提取，最大限度的降低了重金屬對環境的污染，并且對重金屬離子實現了回收。
具體實施 方式下面的實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。實施例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金屬；(2)溶解按質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，并加入電池廢料質量12%的過氧化氫促進溶解；(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金屬；(2)溶解按質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，并加入電池廢料質量18%的過氧化氫促進溶解；(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金屬；(2)溶解按質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，并加入電池廢料質量15%的過氧化氫促進溶解；(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.根據權利要求I所述的方法，其特征在于步驟(2)所述鹽酸濃度為6mol/L。
3.根據權利要求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量比為I:3 5。
4.根據權利要求廣3中任一項權利要求所述的方法，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 優先權日2012年11月28日
發明者陳剛 申請人:大連東泰產業廢棄物處理有限公司