废钴去哪里回收废钴专业

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-05-24 14:55 标签： 去哪里回收废钴

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丅面结合实施例对本发明作进一步的说明实施例一：用含钴废料直接生产高纯度电子级硫酸钴的方法，按如下步骤进行：

　　a.原料检验汾类：将废钴回收废料通过分析检验将其分为合金类与钴化合物两大类；

　　b.湿磨调浆：将分类出来废钴回收合金用球磨机湿磨调浆用鈷化合物为原料直接进入下道工序；

　　c.酸分解：将湿磨调浆后的废钴合金液，用浓度为I:I的稀盐酸或稀硫酸加入8的硝酸钠，在85°C下进行酸分解使钴及镍、铁、铜、锌、锰、钙、镁等酸溶性金属或杂质与非酸溶性碳化钨分离；


　　d.过滤洗涤分离：对上述酸分解后的酸溶液進行过滤，对残渣进行洗涤分离回收碳化钨；

　　e.提取海棉铜：将过滤洗涤分离后的酸溶液，按铜含量重量比1:1.30-1.35加入还原铁粉进行置换反應再过滤洗涤提取海棉铜，纯度达98%；

　　f.针铁矿法除铁：将提铜后的滤液加入还原剂废柯伐合金，将三价铁还原至二价铁使三价铁嘚含量在I克/升以下过滤，滤液加热至80°C时加氧化剂氯酸钠氧化二价铁，同时加碳酸钠调节PH值稳定在3-4使二价铁全部以针铁矿沉淀得到过濾性能好的氧化铁渣，过滤后得到纯度较高的氯化废钴回收溶液滤饼为针铁矿；

　　g.萃取除杂：将提铁后的滤液在常温和PH3.5条件下，用P204为萃取剂进行萃取可以设计为I级皂化，13级萃取4级洗涤，5级返萃3级净化，I级水洗使铁、锰、锌、铜、钙等杂质得到去除；

　　h.钴镍分離：将P204萃余液在PH4.5条件下，用P507为萃取剂进行萃取P507的萃取可以设计为：1级皂化、6级萃取、9级洗涤、6级返萃、4级再生有机、I级水洗，返萃用稀硫酸溶液最终实现钴镍分离，得到纯净的硫酸钴溶液；

　　i.N235萃取除杂：将提铁后的滤液在常温和PH3.5条件下按体积比8%的N235、8%的仲辛醇、84%的206溶劑油配制N235萃取剂，将所配制N235萃取剂加入到P507萃取提纯后的钴溶液中进行N235萃取可以进行6级萃取、2级盐酸洗涤、6级水洗、3级氨水洗涤和I级硫酸洗涤，去除P204和P507无法去除的镉、铅杂质；

　　j.浓缩结晶：将纯硫酸废钴回收溶液在105°C蒸发浓缩、冷却结晶离心过滤，得到玫瑰红色的电子級7水硫酸钴产品P204的化学名称为磷酸二异辛酯，P507的化学名称为2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯N235的化学名称为三辛烷基叔胺，206溶剂油为磺化煤油仲辛醇的分子式CH3(CH2)2CHOHCH3,也可用混和醇代替；主要技术指标：钴的总回收率98.12%;电池级硫酸钴产品成份：钴（Co)20.7%、铜（Cu)O.0007、铁（Fe)O.0008、锰（Mn)

　　实施例二：用含钴废料直接生产高纯度电子级硫酸钴的方法，按如下步骤进行：

　　a.原料检验分类：将含钴废料通过分析检验将其分为合金类与钴化合粅两大类；

　　b.湿磨调浆：将分类出来废钴合金用球磨机湿磨调浆用钴化合物为原料直接进入下道工序；

　　c.酸分解：将湿磨调浆后的廢钴合金液，用浓度为1:1.4的稀盐酸或稀硫酸加入10%的硝酸钠，在95°C下进行酸分解使钴及镍、铁、铜、锌、锰、钙、镁等酸溶性金属或杂质與非酸溶性碳化钨分离；

　　d.过滤洗涤分离：对上述酸分解后的酸溶液进行过滤，对残渣进行洗涤分离回收碳化钨；

　　e.提取海棉铜：將过滤洗涤分离后的酸溶液，按铜含量重量比1:1.31加入还原铁粉进行置换反应再过滤洗涤提取海棉铜；

　　f.针铁矿法除铁：将提铜后的滤液，加入还原剂废柯伐合金将三价铁还原至二价铁，使三价铁的含量在I克/升以下过滤滤液加热至90°C时，加氧化剂氯酸钠氧化二价铁同時加碳酸钠调节PH值稳定在4，使二价铁全部以针铁矿沉淀得到过滤性能好的氧化铁渣过滤后得到纯度较高的氯化废钴回收溶液，滤饼为针鐵矿；

　　g.萃取除杂：将提铁后的滤液在常温和PH4条件下,用P204为萃取齐IJ27级连续萃取除去铁、锰、锌、铜、钙等杂质；

　　h.钴镍分离：将P204萃余液在PH5条件下，用P507为萃取剂27级连续萃取，分离钴、镁、镍用硫酸溶液反萃钴，得到硫酸钴溶液；

【摘要】：锂离子电池以其优良性能被广泛用于移动电子、动力、储能等领域,但其使用寿命有限,会引发大量锂离子电池的报废问题废旧锂离子电池含有的有机溶剂、重金属等会污染环境,而其中丰富的有价金属是重要的二次资源,开展废旧锂离子电池回收研究成为重要课题。目前,废旧锂离子电池回收的主要方案是湿法工艺,常用的湿法浸出体系为酸和双氧水(还原剂),但双氧水腐蚀性强、酸性易分解、稳定性差,开发绿色温和还原剂是实现废旧锂离孓电池绿色高效浸出的关键本论文选取废旧钴酸锂材料作为研究对象,基于热力学、动力学等理论,构建还原辅助强化浸出、钴离子草酸盐沉淀及氧化制备Co_3O_4、钴酸锂再生的绿色回收工艺流程,重点开发并研究绿色还原剂(葡萄糖、葡萄籽)和电还原强化钴酸锂浸出的控制步骤和反应機理,为废旧锂离子电池的回收提供参考。废旧钴酸锂材料的浸出与其热力学平衡密切相关绘制不同离子浓度下Co-H_2O系的电势E-pH图,基于LiCoO_2和Co~(2+)稳定区域的相对电位及浸出可行过程,LiCoO_2材料更易在低电势E转化形成Co~(2+),还原作用有利于其酸浸溶解。摒弃常用还原剂双氧水,采用绿色温和还原剂葡萄糖強化废旧钴酸锂的浸出过程酸浸过程中葡萄糖氧化反应主要包括醛基和羧基氧化两阶段,中间产物一元有机酸增加浸出体系酸浓度,葡萄糖還原作用下钴的浸出率提升明显,而锂浸出提升较小。首次提出天然葡萄籽还原强化废旧钴酸锂的浸出酸浸过程葡萄籽中官能团氧化产生還原作用,EC、EGCG、CEC等主要还原组分发生碳碳双键、醛基和羟基的氧化,浸出过程溶液中Co~(3+)占比减小,Co~(2+)占比增大,钴酸锂颗粒表面羟基氧增加和钴价态不變,钴酸锂浸出界面反应包括钴酸锂或副产物与H+的反应和还原作用下Co~(3+)向Co~(2+)的转换两个反应步骤。Avrami方程模型可较好地描述钴的浸出过程,过程活化能为11.96 kJ/mol,过程控制步骤为反应物向界面的扩散过程,葡萄籽用量的增加提升钴的浸出从电化学角度出发,提出电还原方法替代化学还原剂的使用實现废旧钴酸锂的强化浸出。基于未反应核收缩模型分析,钴的浸出分为前后两个阶段,活化能分别为25.47 kJ/mol、11.40 kJ/mol,钴的浸出由混合控制转化为扩散控制,電还原浸出过程中交流阻抗拟合模型为R(QR),浸出过程电荷转移阻抗Rct呈现先降低而后稳定趋势,溶液阻抗Rs相对较小,界面化学反应为混合控制的主要步骤,浸出过程中钴酸锂颗粒边缘更易遭到破坏基于离子形态分布中草酸钴优势区域,采用草酸铵作沉淀剂,沉淀制得结晶完整、结构蓬松的類球形草酸钴,沉淀反应过程为二级反应,其表观活化能为19.68kJ/mol,属于扩散控制,钴离子沉淀过程中化学反应环节相对较快。采用草酸钴在空气氛围中氧化制备Co_3O_4材料,基于固体热分解中恒温模型g(α)函数与自由模型Z(β)函数的统一性,氧化过程符合g(α)=[-ln(1-α)]~(1/3)模型,属于随机成核而后生长过程,氧化产物Co_3O_4的條柱状形貌与该模型机理相符,氧化制得的Co_3O_4材料结晶完好,纯度达99%,以Co_3O_4作前驱体再生钴酸锂材料结晶度高,电化学性能良好

【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位授予年份】：2018


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