用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁

欧阳石保，张清华，付雄聪，乔延超，陈若葵，阮丁山

(1.广东邦普循环科技有限公司，广东佛山 528137；2.湖南邦普循环科技有限公司，湖南长沙 410600；3.广东省电池循环利用企业重点实验室，广东佛山 528137)

废旧锂电池经放电、破碎和筛分后，得到的电池粉料用硫酸体系浸出[1-6],浸出液中除含镍、钴、锰、锂主金属外，还有铁、铝、铜等成分。为了得到含镍、钴、锰、锂的精制溶液，需要去除铁、铝、铜杂质成分。溶液中的铜离子可以通过加入还原性铁粉去除[7-8]，但会引入Fe2+。氧化Fe2+的方法有双氧水氧化法[9-11]、空气氧化法[12]和氯酸钠氧化法[13-14]。由于双氧水易分解，氧化利用率不高；空气氧化法反应时间长、氧化效果较差；氯酸钠氧化法的氧化效果较好，但氯酸钠与有机物、还原性物质摩擦、碰撞，易发生爆炸。所以，试验研究了用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+，之后再用Na2CO3沉淀Fe3+，以期为类似溶液除铁提供一种可供选择的方法。

1 试验部分

1.1 试验原料与试剂

废电池浸出液由湖南某企业提供，为硫酸体系浸出废电池后加入铁粉除铜后的溶液，主要成分见表1。

试剂：二氧化锰、碳酸钠，均为分析纯，阿拉丁试剂(上海)有限公司产品。

表1 废电池浸出液主要成分 g/L

1.2 试验方法与原理

取500 mL废电池浸出液于1 000 mL烧杯中，加入适量MnO2，在HH-1数显恒温水浴锅(常州澳华仪器有限公司)中加热、搅拌，反应后取浸出液测定Fe2+质量浓度，计算Fe2+氧化率。Fe2+氧化后的浸出液加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。反应一段时间后，取上清液测定铁离子质量浓度，计算铁离子去除率。……