三元正極回收浸出鎳鈷錳混合溶液除氟除鈣鎂

#三元正極回收浸出鎳鈷錳混合溶液除氟除鈣鎂  三元鋰離子電池因其性能*在國內外便攜式電子設備和新能源汽車中得到廣泛應用，隨著對鋰離子電池需求量的不斷增大，大量的鋰離子電池將迎來“退役"高峰期。為實現有價金屬資源的循環利用，降低固體廢物處理對環境的影響，廢舊鋰離子電池的回收利用受到了廣泛的關注。

廢舊三元鋰離子電池中含有大量的有價金屬，通常含有5%~20%的鈷(Co)、5%~10%的鎳(Ni)、5%~7%的鋰(Li)、5%~10%的其他金屬(如：銅(Cu)、鋁(Al)、鐵(Fe)等)、15%的有機化合物和7%的塑料，具有顯著的經濟價值。 

到目前為止已開發出許多以高溫冶金和濕法冶金工藝為基礎的廢舊三元鋰離子電池回收技術，但高溫冶金過程面臨著物料損耗大、能耗高、環境不友好等問題。

濕法的一般工藝是廢舊三元鋰電經過預處理后，廢正極材料使用酸溶后通過P204萃取除鐵鋁銅鋅錳等可以得到含有銅鋅的錳液，該廢液如果需要回收錳則需進一步提純；除雜后的酸浸料液再進行萃取鈷得到純凈的鈷液，再一步除雜后可萃取鎳得到鎳溶液。

該工藝對鎳鈷錳進行了分別提取，但是在合成三元前驅體的時候還是會將分開提取的溶液進行混合，所以有相關工藝會在進行三元電池正極廢料中的鎳鈷錳進行回收時，不需要對鈷鎳錳進行分離，直接得到可用于三元前驅體合成的鈷鎳錳混合溶液。

回收的廢舊三元電池正極材料用硫酸還原溶解后，經過除鐵鋁、除銅鋅、除鈣鎂、除氟后即可得到鎳鈷錳的混合鹽溶液，將過濾后的鹽溶液、堿溶液、絡合劑以一定的流量加入反應釜，控制反應釜的攪拌速率，反應漿料的溫度和pH值，使鹽、堿發生中和反應生產前驅體晶核并逐漸長大，當粒度達到預定值后，將反應漿料過濾、洗滌、干燥，得到三元前驅體。

針對此工藝中鈣鎂去除和氟的去除，海普HP3500除氟產品和HP4020除鈣鎂產品可助力相關三元鋰電回收企業進行更好的生產。

HP4020在使用時，鎳鈷錳混合溶液進入樹脂柱，通過樹脂上的螯合基團對溶液中的鈣、鎂離子進行選擇性吸附，同時，隨著鈣、鎂越來越多的在樹脂上吸附并最終達到飽和，停止進料開始再生樹脂，用脫附劑將吸附飽和的鈣、鎂離子進行洗脫、再生，這樣，樹脂又可以回復到初始狀態，進行周期性吸附鈣、鎂離子。

而在處理鎳鈷錳混合溶液中含量過高氟時，海普HP3500高分子材料表面基團可選擇性對氟離子進行預富集，再通過高分子內除氟納米材料進行除氟，因此HP3500對氟離子的選擇性和吸附精度都很高。

如圖為海普HP3500除氟材料在鋰電三元正極回收行業應用中的應用情況和處理數據；

在磷酸鐵鋰正極回收行業除氟材料的相關處理數據和應用效果；