采用高温焙烧—硫酸浸出工艺从废电池材料中提取钴

欧阳石保，李 强，陈若葵，陈 嵩，阮丁山，方博林

(湖南邦普循环科技有限公司，湖南 长沙 410600)

废锂电池中含有镍钴锰锂铜铝等有价金属[1-3]，是重要的二次资源。研究从废锂电池中回收有价金属具有重要意义。

从废锂电池中回收有价金属有火法[4]、生物法[5-6]和湿法[7-11]。火法主要是通过高温焙烧将有价金属转变成合金，同时将电池中的隔膜和有机物去除；得到的合金经过进一步处理分别得到锂镍钴锰金属氧化物。火法回收率不高，废渣中仍然含有镍钴锰等金属元素。生物法虽然产生的污染物较少，但周期长、效率低。湿法在工业上普遍采用，效率高，能够回收90%以上的镍钴锰等金属元素，且工艺相对简单，对设备要求也不高。湿法浸出常用盐酸体系[12]、硝酸体系[13]和硫酸体系[14-16]。硫酸体系引入杂质少，对铝集流体溶损率低，但需要加入大量还原剂。

用焙烧法处理废锂电池材料，再用硫酸浸出，镍、钴、锰、锂等金属浸出率均达90%以上[14]，浸出率较高，但需消耗大量硫酸，尾气也需处理，且浓硫酸对设备腐蚀较大，工业上应用成本较高。而800 ℃下焙烧处理后，用硫酸、双氧水浸出，有机物及杂质虽被完全去除，但部分钴酸锂分解成Co3O4，使钴更难于浸出[15]。加硫酸铵焙烧预处理，然后用稀硫酸浸出，钴浸出率只有68%，浸出尾渣还需进一步用浓硫酸处理，以提高钴浸出率[16]。试验研究了将电池粉首先在氮气氛中焙烧处理，利用其中的碳将钴酸锂还原成CoO、Co，无需添加还原剂直接用硫酸浸出，以期为废锂电池资源再生提供一种可供选择的方法。……