[go: up one dir, main page]

HU231497B1 - Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására - Google Patents

Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására Download PDF

Info

Publication number
HU231497B1
HU231497B1 HUP2200165A HUP2200165A HU231497B1 HU 231497 B1 HU231497 B1 HU 231497B1 HU P2200165 A HUP2200165 A HU P2200165A HU P2200165 A HUP2200165 A HU P2200165A HU 231497 B1 HU231497 B1 HU 231497B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
manganese
nickel
cobalt
solution
powder
Prior art date
Application number
HUP2200165A
Other languages
English (en)
Inventor
Ran He
Honghui Tang
Minjie Ye
Dongren Lyu
Bo Liu
Changdong Li
Original Assignee
Guangdong Brunp Recycling Technology Co., Ltd
Hunan Brunp Recycling Technology Co., Ltd
Hunan Brunp Vehicles Recycling Co., Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Brunp Recycling Technology Co., Ltd, Hunan Brunp Recycling Technology Co., Ltd, Hunan Brunp Vehicles Recycling Co., Ltd filed Critical Guangdong Brunp Recycling Technology Co., Ltd
Publication of HUP2200165A2 publication Critical patent/HUP2200165A2/hu
Publication of HU231497B1 publication Critical patent/HU231497B1/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/10—Obtaining alkali metals
    • C22B26/12—Obtaining lithium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

726696/DO
Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására
Műszaki terület
A jelen találmány a hidrometallurgia területére és közelebbről egy nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárásra vonatkozik.
Háttér
A nikkel egy fontos nemzetstratégiai elem és a kritikus anyagok, valamint a csúcs- és új technológiák, például az akkumulátorok, rozsdamentes acél és katalízis területén széles körben kerül alkalmazásra. Jelenleg az emberiség számára feltárható és kiaknázható nikkel készleteket elsősorban két típusra osztják: a nikkel-szulfidos érc és a lateritnikkel érc. A nikkel-szulfidos érc hosszú ideje történő kitermelése miatt jelenleg a tartalékok drámaian lecsökkentek és nyersanyagforrás-hiány alakult ki. A laterit-nikkel érc források azonban bőségesek és számos köztes termék, például a nikkel-oxid, nikkel-szulfid és vas-nikkel állítható elő belőlük.
A lítium-ion akkumulátorok az utóbbi években kifejlesztett új típusú újratölthető akkumulátorok, és a lítiumion akkumulátorok fejlesztésének a kulcsa az akkumulátorok katód- és anódanyagainak fejlesztése. A katódanyag a lítiumion-akkumulátorok gyártásának egyik kritikus anyaga, és a katódanyag kiválasztása és minősége közvetlenül meghatározza a lítiumion-akkumulátorok jellemzőit és árát. Az 1999-es első bejelentés óta a lítium-nikkel-kobaltmangán-oxid háromrétegű szerkezetű katódanyag a lítiumion-akkumulátorok katódanyagának erős versenytársa. A lítiumion-akkumulátorok ciklusideje azonban mindig korlátozott, és ezért az elhasznált lítiumion-akkumulátorok újrafeldolgozása jelentős környezeti és gazdasági előnyökkel jár.
A CN 111261967 számú kínai szabadalom (Eljárás az elhasznált lítium akkumulátorok újrafeldolgozására) olyan lépéseket alkalmaz az elhasznált lítium akkumulátorok újrafeldolgozásának megvalósítására, mint például a vaspor, nikkelpor, kobaltpor, mangánpor alkalmazásával a szennyezések előkezelő csökkentése és a savas kimosó eltávolítása, nátrium-szulfid-hidrolizálás, és nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, lítium-hidroxid alkalmazásával történő kicsapás, valamint vizes ammónia-savanyítással és kénsav alkalmazással történő feloldás, töményítés és kristályosítás. A CN 10598148 számú kínai szabadalom (Eljárás értékes fém visszanyerésére elhasznált lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátorokból) főként olyan lépéseket tartalmaz, mint például az elhasznált lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátorok kisütése, porítása, magas hőmérsékleten történő olvasztása, salétromsavas kioldása, réz-, vas- és alumíniumionok kicsapása nátrium-klorát adagolásával, nikkel, kobalt és mangán kicsapása nátriumhidroxid és vizes ammónia adagolásával, valamint lítium kicsapása nátrium-karbonát adagolásával.
Az előző eljárásokban, ahol a szennyezéseket eltávolítják és a rezet nikkelpor, kobaltpor és mangánpor felhasználásával csapják ki, a nikkelpor, a kobaltpor és a mangánpor reagál a savval, így nem képesek a rézionokat helyettesíteni, és azok nem oldódnak fel teljesen. A nikkelpor és a kobaltpor az értékes fémek közé tartoznak, és következésképpen az előbbi eljárások nyersanyagforrás-pazarlást eredményeznek. A réz eltávolítása vaspor és nátrium-szulfid alkalmazásával történik, és így az oldatrendszerben lévő szennyező elemek száma megnő, ami növeli a későbbi szennyezés-eltávolítás és szennyvízkezelés termeléshez kapcsolódó költségét. Eközben, nagy mennyiségű kétvegyértékű vas kerül a reakciórendszerbe, ami növeli a vas eltávolításának következő lépéséhez kapcsolódó termelési költségét, valamint növeli a környezet szilárd hulladék okozta szennyezését és a szilárd hulladék kezelésének költségét. A vas- és alumíniumionok erős lúg használatával hidrolizálódnak, és így az oldatrendszerben lévő értékes
CQ
Λ
CO fémek, a nikkel, kobalt és mangán kicsapódnak, ami nyersanyagforrás-pazarlást és a termelési költség növekedését eredményezi. A réz, vas és alumínium kicsapása nátrium-hipoklorit alkalmazásával történik, és így az oldatrendszerbe kloridionok oldódnak be. A kloridionok és az erősen oxidáló nátrium-hipoklorit korrodálják a készüléket, a szennyeződések eltávolításának költsége megnő, ha a szennyvízrendszerbe kerül, és a környezet szennyezetté válik, ha egy folyóba kerülnek.
Összegzés
A jelen találmány célja egy eljárás biztosítása nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására és szennyezések eltávolítására. Az eljárás széles körben alkalmazza a mangánércben lévő mangán-dioxidot a két vegyértékű vas oxidálására és elhasználja a maradék savat, majd elemi mangánport használ a semlegesítésre és a pH beállítására, hogy elérjük a tisztítás és szennyezések eltávolítása érdekében kitűzött célt.
Annak érdekében, hogy az előzőekben említett célt elérjük, az alábbi műszaki megoldásokat alkalmazzuk a jelen találmányra:
Egy eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására, amely az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) Vas és alumínium eltávolítása: a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat melegítése, keverés, egy első mangánpor adagolása, a pH beállítása savasra, reakció elvégzése és szűrése, amely vas-alumínium salakot, valamint vasés alumínium-mentesített folyadékot eredményez;
(2) Réz eltávolítása: a vas- és alumínium-mentesített folyadék melegítése, keverés, egy második mangánpor adagolása, a pH beállítása savasra, reakció elvégzése és szűrés, amely egy rézsalakot és egy réz-mentesített oldatot eredményez;
(3) Nikkel és kobalt kicsapása: a réz-mentesített oldat melegítése, keverés, lúgos oldat adagolása, a pH beállítása lúgosra, reakció elvégzése, szűrés, amely egy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobaltmangán-hidroxidot eredményez; és (4) Feloldás és semlegesítés: víz adagolása és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenzió készítése, melegítés, savas oldat adagolása az oldódás érdekében, a pH beállítása savasra, reakció elvégzése, melegítés, keverés, egy harmadik mangánpor adagolása, a pH beállítása savasra, és szűrés, amely vas-alumínium salakot és elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot eredményez.
Előnyösen, az (1) lépésben a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat egy nikkel-kobalt-mangán terner akkumulátor elhasznált kimosóoldata vagy egy laterit-nikkel-érc kimosóoldat egyike.
Előnyösen, az (1) lépésben a melegítés hőmérséklete 80-95 °C; és a keverés ideje 10-30 perc.
Előnyösen, az (1) lépésben, (2) lépésben és a (4) lépésben az első mangánpor, a második mangánpor és a harmadik mangánpor a mangán-oxidos ércpor, mangán-karbonátos ércpor, vagy elemi mangánpor legalább egyike.
Előnyösebben, a (2) lépésben és a (4) lépésben a második mangánpor és a harmadik mangánpor egy elemi mangánpor, és az elemi mangánporban lévő elektrolitikus mangán.
Előnyösen, az (1) lépésben a pH beállítása savasra a pH 4,0-4,5 értékre történő beállítását jelenti.
Előnyösen, az (1) lépéstől a (4) lépésig a reakció ideje 1-4 óra.
Előnyösen, a (2) lépésben a melegítés hőmérséklete 80-95 °C, és a keverés ideje 10-30 perc.
Előnyösen, a (2) lépésben a pH beállítása savasra a pH 5,5-6,5 értékre történő beállítását jelenti.
CQ
Λ co
Előnyösen, a (2) lépésben a rézsalak egy elektrolízis-műhelybe kerül a réz megolvasztása és elektrolizálása érdekében.
Előnyösen, a (3) lépésben a pH beállítása lúgosra a pH 7,6-8.5 értékre történő beállítását jelenti.
Előnyösen, a (3) lépésben, a lúgos oldat a nátrium-hidroxid vagy nátrium-karbonát egyikét jelenti.
Előnyösen, a (3) lépést követően az eljárás a következőket is tartalmazza: a nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot melegítjük, keverjük, nátrium-szulfidot adunk hozzá, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítiumtartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk.
Előnyösebben, a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapási folyamatba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk.
Előnyösen, a nátrium-szulfidban lévő mangán és a nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatban lévő mangán mólaránya (1-5) : 1.
Előnyösen, a (4) lépésben, a savas oldat a kénsav vagy sósav egyike.
Előnyösen, a (4) lépésben a pH beállítása savasra a pH 5,0-5,5 értékre történő beállítását jelenti.
Előnyösen, a (4) lépésben a melegítés hőmérséklete 85-90 °C, és a keverés ideje 10-30 perc.
Előnyösen, a (4) lépésben a vas-alumínium-salak az (1) lépésbe kerül visszavezetésre, hogy reakcióba lépjen a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldattal.
Előnyösen, a (4) lépésben, a víz adagolása és a nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenzió elkészítése alatt a víz adagolását és a nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenzió elkészítését értjük 30-40 % szilárdanyagtartalom mellett.
A jelen találmány kísérleti alapelvei:
Az (1) lépés a vas és alumínium eltávolítása: A mangán-oxidos érc fő összetevője a MnO2, és a mangánkarbonátos érc fő összetevője a MnC.O.3. Savas körülmények között a mangán-oxidos érc viszonylag erős oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik. Elsőként, felhasználva a mangán-oxidos érc oxidáló tulajdonságait, az oldatban lévő Fe2+-ionokat Fe3+-ionokká oxidáljuk, miközben az Mn4+-ionok Mn2+-ionokká redukálódnak. Ezt követően, savas körülmények között, a mangán-karbonátos érc beállítja az oldatrendszer pH-értékét, és az Fe3+-ionok vas(iii)-hidroxiddá hidrolizálnak és kicsapódnak. Szilárd-folyadék szétválasztási módszer alkalmazásával a csapadékot szétválasztjuk az oldatrendszerből, és a fő kémiai reakció-egyenletek az alábbiak:
(1) MnO2 + 2Fe2++4H + >\ln2' + 2Fe3+ + 2H2O;
(2) MnCO3 + 211'Aln2' + CO·* + H2O;
(3) Fe3+ + 31 lOüefOl 1) 3, + 3H+; és (4) Al3+ + 3H;O>Al(OH) 3, + 3H+.
A (2) lépés a réz kicsapása: az elemi mangánpor fő összetevője az elemi mangán; amelyből savas körülmények között a mangán reagál a savval és Mn2+-ionokat termel és az oldatrendszerben lévő Cu2+-ion Cu(OH)2 vegyületté hidrolizál; és a csapadékot szétválasztjuk az oldatból szilárd-folyadék szétválasztási módszer segítségével, és a fő kémiai reakció-egyenletek az alábbiak:
(5) Mn + 21 l'Aln2' + H2T; és (6) Cu2+ + 11.·Ο4'ιι(Ο11).·, + 2H+.
A (3) lépés a nikkel, kobalt és mangán kicsapása: a nátrium-hidroxid erős lúg; amikor nátrium-hidroxidot adagolunk az oldatrendszerhez, a savanyú oldat lúgos oldattá válik, és az oldatban lévő nikkel, kobalt és mangán hidroxid formájában kicsapódik a lúgos környezetben; és ezután a csapadék szétválasztásra kerül az oldatrendszerből egy szilárd-folyadék szétválasztási módszerrel, és a konkrét reakciókörülmények az alábbiak:
(7) H+ + OH -Π.Ό;
(8) Ni2+ + Co2+ + Mn2+ + 6OH---\i(OH)_ + Co(C)H)_ + Mn(OHM; és (9) Mn + 2H+-Mn2+ + Hzf.
A (4) lépés az oldat semlegesítése: egy elemi mangánpor savval történő reakcióját felhasználva állítjuk be az oldat pH-ját oly módon, hogy a megmaradt szennyezés elemeit, mint például az oldatban lévő vasat és az alumíniumot kicsapjuk.
A jelen találmány előnyei:
(1) A jelen találmány magában foglalja először az oldatrendszerben lévő vas(II) oxidálását mangán-oxidos érc felhasználásával, semlegesítését és a pH beállítását mangán-karbonátos érc segítségével, a vas és alumínium eltávolítását és az oldatrendszerben fennmaradó sav elhasználását és ezzel párhuzamosan a mangán-karbonátos érc kimosását, amely mangán-szulfátot eredményez; és (2) a jelen találmány ezt követően eltávolítja a rezet elemi mangánpor felhasználásával és a mangánpor képes helyettesíteni más semlegesítőszereket, megakadályozva ezzel egyéb szennyező anyagok bejutását az oldatrendszerbe és csökkentve a termelési költségeket, és ugyanakkor mangán-szulfátot is képes termelni növelve ezzel a termelési előnyöket.
Az ábrák részletes ismertetése
Az 1. ábra a jelen találmány szerinti 1. példának megfelelő eljárás folyamatábrája.
Részletes ismertetés
A jelen találmány jobb megértése érdekében a jelen találmány előnyös kísérleti megoldásait az alábbi példákra hivatkozva ismertetjük, a jelen találmány jellemzőinek és előnyeinek további leírása érdekében a jelen találmány lényegétől való eltérés nélkül tett bármely változtatás vagy változat a szakember számára egyértelmű, és a jelen találmány oltalmi körét az igénypontok terjedelme határozza meg.
Az 1-5. kiviteli példák szerinti nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat elemi összetételét az 1. táblázatban mutatjuk be.
1. táblázat: a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat elemi összetétele
Elem Ni Co Mn Fe Al Cu Ca Mg Li Fe2+ pH
Tartalom 85 g/l 42 g/l 16 g/l 3 g/l 4,5 g/l 8 g/l 0,56 g/l 2,6 g/l 14,2 g/l 1,03 g/l 1
A mangán-tartalom a mangán-oxidos ércben: 52%, a mangán-tartalom a mangán-karbonátos ércben: 47%, és a mangán-tartalom az elemi mangánporban: 99%-nál nagyobb.
1. Példa
A nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) 1 L nikkel-kobalt-mangán kimosóoldatot öntünk egy főzőpohárba, felmelegítjük 85 °C-ra, 20 percig keverjük, kinyerhető salakot (vas-alumínium salakot) és 2 g mangán-oxidos ércet adagolunk hozzá, 1 órát reagáltatjuk,
Λ co mangán-karbonátos ércet adagolunk hozzá, a pH-értékét 4,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy megkapjuk a vas-alumínium salakot és a vastól, valamint alumíniumtól mentes folyadékot;
(2) a vastól és alumíniumtól mentes folyadékot 90 °C-ra melegítjük, 20 percig keverjük, egy második mangánport adagolunk hozzá, a pH-értékét 6,0-ra állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy rézsalakot és egy rézmentes oldatot kapjunk;
(3) a rézmentes oldatot 85 °C-ra melegítjük, keverjük, nátrium-hidroxidot adunk hozzá, a pH-értékét 8,2-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot kapjunk;
(4) az 1 L nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, 0,01 g nátriumszulfidot adunk hozzá, 1 órát keverjük, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk (a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapására szolgáló eljárásba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk); és (5) vizet adagolunk és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenziót készítünk, amelynek a szilárdanyag-tartalma 30%, 90 °C-ra melegítjük, kénsavat adunk hozzá az oldódás érdekében, a pH-értékét 1,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, felmelegítjük 90 °C-ra, keverjük, egy harmadik mangánport adunk hozzá, a pH-értékét 5,5-re állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy vas-alumínium salakot és egy elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot kapjunk.
2. Példa
A nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) 1 L nikkel-kobalt-mangán kimosóoldatot öntünk egy főzőpohárba, felmelegítjük 80 °C-ra, 20 percig keverjük, kinyerhető salakot (vas-alumínium salakot) és 1,75 g mangán-oxidos ércet adagolunk hozzá, 2 órát reagáltatjuk, mangán-karbonátos ércet adagolunk hozzá, a pH-értékét 4,0-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy megkapjuk a vas-alumínium salakot és a vastól, valamint alumíniumtól mentes folyadékot;
(2) a vastól és alumíniumtól mentes folyadékot 85 °C-ra melegítjük, 20 percig keverjük, egy második mangánport adagolunk hozzá, a pH-értékét 5,5-ra állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy rézsalakot és egy rézmentes oldatot kapjunk;
(3) a rézmentes oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, nátrium-hidroxidot adunk hozzá, a pH-értékét 8,0-ra állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot kapjunk;
(4) az 1 L nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, 0,02 g nátriumszulfidot adunk hozzá, 1 órát keverjük, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk (a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapására szolgáló eljárásba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk); és (5) vizet adagolunk és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenziót készítünk, amelynek a szilárdanyag-tartalma 35%, 90 °C-ra melegítjük, kénsavat adunk hozzá az oldódás érdekében, a pH-értékét 1,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, felmelegítjük 90 °C-ra, keverjük, egy harmadik mangánport adunk hozzá, a pH-értékét 5,0-re állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy vas-alumínium salakot és egy elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot kapjunk.
Λ
CO
3. Példa
A nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) 1 L nikkel-kobalt-mangán kimosóoldatot öntünk egy főzőpohárba, felmelegítjük 90 °C-ra, 20 percig keverjük, kinyerhető salakot (vas-alumínium salakot) és 1,5 g mangán-oxidos ércet adagolunk hozzá, 1 órát reagáltatjuk, mangán-karbonátos ércet adagolunk hozzá, a pH-értékét 4,2-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy megkapjuk a vas-alumínium salakot és a vastól, valamint alumíniumtól mentes folyadékot;
(2) a vastól és alumíniumtól mentes folyadékot 95 °C-ra melegítjük, 20 percig keverjük, egy második mangánport adagolunk hozzá, a pH-értékét 6,0-ra állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy rézsalakot és egy rézmentes oldatot kapjunk;
(3) a rézmentes oldatot 85 °C-ra melegítjük, keverjük, nátrium-hidroxidot adunk hozzá, a pH-értékét 8,5-ra állítjuk be, 4 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot kapjunk;
(4) az 1 L nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, 0,03 g nátriumszulfidot adunk hozzá, 1 órát keverjük, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk (a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapására szolgáló eljárásba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk); és (5) vizet adagolunk és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenziót készítünk, amelynek a szilárdanyag-tartalma 30%, 90 °C-ra melegítjük, kénsavat adunk hozzá az oldódás érdekében, a pH-értékét 1,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, felmelegítjük 90 °C-ra, keverjük, egy harmadik mangánport adunk hozzá, a pH-értékét 5,5-re állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy vas-alumínium salakot és egy elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot kapjunk.
4. Példa
A nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) 1 L nikkel-kobalt-mangán kimosóoldatot öntünk egy főzőpohárba, felmelegítjük 90 °C-ra, 20 percig keverjük, kinyerhető salakot (vas-alumínium salakot) és 2 g mangán-oxidos ércet adagolunk hozzá, 1 órát reagáltatjuk, mangán-karbonátos ércet adagolunk hozzá, a pH-értékét 4,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy megkapjuk a vas-alumínium salakot és a vastól, valamint alumíniumtól mentes folyadékot;
(2) a vastól és alumíniumtól mentes folyadékot 95 °C-ra melegítjük, 20 percig keverjük, egy második mangánport adagolunk hozzá, a pH-értékét 6,5-ra állítjuk be, 4 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy rézsalakot és egy rézmentes oldatot kapjunk;
(3) a rézmentes oldatot 85 °C-ra melegítjük, keverjük, nátrium-hidroxidot adunk hozzá, a pH-értékét 7,6-ra állítjuk be, 4 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot kapjunk;
(4) az 1 L nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, 0,02 g nátriumszulfidot adunk hozzá, 1 órát keverjük, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk (a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapására szolgáló eljárásba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk); és
CQ
Λ
CO (5) vizet adagolunk és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenziót készítünk, amelynek a szilárdanyag-tartalma 30%, 80 °C-ra melegítjük, kénsavat adunk hozzá az oldódás érdekében, a pH-értékét 1,5-re állítjuk be, 4 órát reagáltatjuk, felmelegítjük 90 °C-ra, keverjük, egy harmadik mangánport adunk hozzá, a pH-értékét 5,5-re állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy vas-alumínium salakot és egy elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot kapjunk.
5. Példa
A nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) 1 L nikkel-kobalt-mangán kimosóoldatot öntünk egy főzőpohárba, felmelegítjük 90 °C-ra, 20 percig keverjük, kinyerhető salakot (vas-alumínium salakot) és 1 g mangán-oxidos ércet adagolunk hozzá, 1 órát reagáltatjuk, mangán-karbonátos ércet adagolunk hozzá, a pH-értékét 4,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy megkapjuk a vas-alumínium salakot és a vastól, valamint alumíniumtól mentes folyadékot;
(2) a vastól és alumíniumtól mentes folyadékot 95 °C-ra melegítjük, 20 percig keverjük, egy második mangánport adagolunk hozzá, a pH-értékét 6,0-ra állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy rézsalakot és egy rézmentes oldatot kapjunk;
(3) a rézmentes oldatot 85 °C-ra melegítjük, keverjük, nátrium-hidroxidot adunk hozzá, a pH-értékét 7,8-ra állítjuk be, 4 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot kapjunk;
(4) az 1 L nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot 80 °C-ra melegítjük, keverjük, 0,025 g nátriumszulfidot adunk hozzá, 1 órát keverjük, és szűrjük, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk (a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot egy lítium-kicsapására szolgáló eljárásba vezetjük, hogy lítium-karbonátot kapjunk); és (5) vizet adagolunk és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenziót készítünk, amelynek a szilárdanyag-tartalma 30%, 90 °C-ra melegítjük, kénsavat adunk hozzá az oldódás érdekében, a pH-értékét 1,5-re állítjuk be, 2 órát reagáltatjuk, felmelegítjük 90 °C-ra, keverjük, egy harmadik mangánport adunk hozzá, a pH-értékét 5,5-re állítjuk be, 3 órát reagáltatjuk, és szűrjük, hogy vas-alumínium salakot és egy elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot kapjunk.
Összehasonlító Példa 1 (CN 105958148 A kínai szabadalmi leírás szerint)
Az értékes fém elhasznált lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátoranyagból történő kinyerésére szolgáló eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:
(1) az elhasznált lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátoranyagot elektromosan kisütjük, majd az elhasznált lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátoranyagot a szemcsék 90%-ára számítva 149 mikrométernél kisebb szemcseméretre pontjuk egy őrlőgép segítségével;
(2) a porított lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátoranyagot egy olvasztókemencébe tesszük az adalékanyaggal együtt és megolvasztjuk, ahol az olvasztás hőmérséklete 650-750 °C, és az olvasztás ideje 1-5 óra;
(3) az olvadt lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátoranyagból 1,1-2,3 mol/l kénsav és 1,5-2,8 mol/l salétromsav felhasználásával oldjuk ki a fémeket, ahol a kénsav salétromsavhoz viszonyított térfogataránya 1-2 : 1, a
CQ
Λ
CO fémkioldás ideje 3-5 óra, és a fémkioldás hőmérséklete 80-100 °C, keverést alkalmazunk a fémkioldás folyamatában, ahol a keverési sebesség 900-1000 fordulat/perc, és szűrjük, hogy kimosóoldatot kapjunk;
(4) 1,0-1,5 mol/l nátrium-klorát oldatot adunk a (3) lépésben kapott kimosóoldathoz, hogy 6,7-7,2-re állítsuk be a kimosóoldat pH-értékét, kicsapjuk a kimosóoldatban lévő réz-, vas-, és alumínium-ionokat, elvégezzük a folyadék-szilárd szétválasztást, hogy szűrletet és egy csapadékot kapjunk, majd eltávolítjuk a csapadékot;
(5) 1,0-1,5 mol/l nátrium-hidroxidot és 0,1-1,5 mol/l vizes ammóniát adunk a (4) lépésben kapott szűrlethez, 11-12-re állítjuk be a szűrlet pH-értékét, ahol a nátrium-hidroxid oldat vizes ammóniához viszonyított térfogataránya 1-3 : 1, kicsapjuk a nikkelt, kobaltot és a mangánt, és leszűrjük, hogy nikkel-, kobalt- és mangán-tartalmú csapadékot és lítium-só oldatot kapjunk; és (6) tisztítjuk az (5) lépésben kapott lítium-só oldatot, majd 1,0-2,3 mol/l nátrium-karbonát oldatot adunk hozzá, és kicsapjuk, hogy lítium-karbonátot kapjunk; és (7) hagyományosan kezelt nikkel-, kobalt- és mangán-tartalmú csapadékot alkalmazunk nyersanyagként lítium-nikkel-kobalt-mangán-oxid akkumulátorok előállítására.
Az 1-5. példákban ismertetett nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldat elemi összetevőit kimutattuk és az eredményeket a 2. táblázatban mutatjuk be:
2. táblázat: a lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldat elemi összetevőinek táblázata
Elem Példa Térfogat (L) Ni (mg/L) Co (mg/L) Mn (mg/L) Ca (g/L) Mg (g/L) Li (g/L)
1. Példa 2,63 10 5 22 0,56 2,4 6,3
2. Példa 2,58 8 2 18 0,54 2,8 6,4
3. Példa 2,43 4 1 8 0,54 2,3 6,3
4. Példa 2,54 10 4 14 0,48 2,7 5,9
5. Példa 2,47 8 4 12 0,50 2,5 6,2
Amint az a 2. táblázatban bemutatott nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldat esetében látható, az elemi mangán és elemi lítium többsége továbbra is jelen volt az oldatban, a lítiumot további csapadékképzésnek vetjük alá, hogy lítium-karbonátot kapjunk, és a lítium-csapadékot tartalmazó folyadékot kinyerjük, hogy akkumulátor-minőségű mangán-szulfát oldatot készítsünk és kapjunk, növelve a termelési bevételt.
Az 1-5. példa szerinti vas-alumínium salak elemi összetevőinek tartalmát kimutattuk és az eredményeket a 3. táblázatban mutatjuk be:
3. táblázat: a vas-alumínium salak elemi összetevő-tartalmának a táblázata
Elem Példa A száraz salak tömege (g) Ni (%) Co (%) Mn (%) Fe (%) Al (%) Cu (%)
1. Példa 13,65 1,51 0,31 1,65 21,64 19,68 0,01
2. Példa 10,54 1,32 0,24 1,42 28,32 24,13 0,01
3. Példa 12,10 1,24 0,38 1,30 24,75 22,08 0,01
4. Példa 13,64 1,58 0,30 1,17 21,58 20,65 0,01
5. Példa 13,26 1,62 0,29 1,42 21,13 19,92 0,01
Amint az a 3. táblázatban bemutatott vas-alumínium salak esetében látható, annak összetevői leginkább a vas és az alumínium, és a vasat és az alumíniumot visszavezetjük az (1) lépéshez, hogy összekeverjük az első oo
Λ
CO mangánporral, majd reagáltassuk a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldattal, amely jobban elősegíti a vas és alumínium eltávolítását.
Az 1-5. példa szerinti rézsalak elemi összetevőinek tartalmát kimutattuk és az eredményeket a 4. táblázatban mutatjuk be:
4. táblázat: a rézsalak elemi összetevő-tartalmának a táblázata
Elem Példa A száraz salak tömege (g) Ni (%) Co (%) Mn (%) Fe (%) Al (%) Cu (%)
1. Példa 17,5 0,05 0,01 0,54 0,22 1,62 62,24
2. Példa 16,4 0,02 0,01 0,62 0,31 3,45 59,15
3. Példa 17,1 0,06 0,01 1,12 0,26 3,02 58,31
4. Példa 18,0 0,10 0,01 0,84 0,22 0,75 63,28
5. Példa 17,4 0,04 0,01 0,46 0,25 0,91 62,64
Az 1-5. példa szerinti elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadék összetevőinek tartalmát kimutattuk és az eredményeket az 5. táblázatban mutatjuk be:
,________5. táblázat: az elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadék elemi összetevő-tartalmának a táblázata
Elem Példa Ni (g/L) Co (g/L) Mn (g/L) Fe (mg/L) Al (mg/L) Cu (mg/L) Fe2+ (mg/L)
1. Példa 96 40 38 2 1 1 0
2. Példa 85 36 42 1 1 1 0
3. Példa 84 41 40 1 1 1 0
4. Példa 88 43 41 1 1 1 0
5. Példa 90 41 42 1 1 1 0
Az 5. táblázatból megtudható, hogy az 1-5. példák szerinti elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékban a szennyezések mennyisége 0,002%-nál kisebb, amely megfelel az oldattisztítási szabványnak. (Az Fe, Al, és Cu tömegaránya az Ni, Co, és Mn elemekhez képest (1,8-2,4)*10-5, amely eléri az oldattisztítási szabvány értékét).
Az 1-5. példák és az 1. összehasonlító példa szerinti nikkel, kobalt és mangán veszteségének mértékét meghatároztuk és az eredményeket a 6. táblázatban mutatjuk be:
6. táblázat: az 1-5. példák és 1. összehasonlító példa szerinti nikkel, kobalt és mangán veszteségének mértéke
Elem veszteségének mértéke Példa Ni (%) Co (%) Mn (%)
1. Példa 0,23 0,06 0,38
2. Példa 0,18 0,05 0,37
3. Példa 0,16 0,05 0,20
4. Példa 0,27 0,07 0,53
5. Példa 0,25 0,06 0,39
1. Összehasonlító példa 0,98 0,15 1,0
A 6. táblázatból megtudható, hogy a jelen találmány szerinti, az 1-5. példának megfelelő nikkel, kobalt és mangán-veszteség mértékének mindegyike kevesebb, mint 0,6%, míg az 1. összehasonlító példa szerinti nikkel, kobalt és mangán veszteségének mértéke 2-3-szor nagyobb, mint az 1-5. példa szerinti. Ezen felül az 1. összehasonlító oo
Λ co példában a réz, vas és alumínium nátrium-kloráttal kerül kicsapásra, és így klorid-ionok oldódnak be az oldatrendszerbe. A klorid-ionok és az erősen oxidáló nátrium-klorát korrodálja a készüléket, növeli a szennyezések eltávolításának költségét, amikor a szennyvízrendszerbe kerül, valamint a környezetet károsítja, ha belefolyik a folyóba.
A 2-6. táblázatokból megtudható, hogy a jelen találmány oxidálja a vas(II)-ionokat az oldatrendszerben a mangán-oxid érc felhasználásakor, semlegesíti, és beállítja a pH-értékét a mangán-karbonát érc alkalmazásakor, eltávolítja a vasat és az alumíniumot, felhasználja az oldatrendszerben maradt savat és ezzel párhuzamosan kimossa a mangán-karbonát ércet mangán-szulfát előállítása érdekében, és elemi mangánport alkalmazva eltávolítja a rezet, megakadályozza további szennyezések bekerülését az oldatrendszerbe és csökkenti a nikkel, kobalt és mangán veszteséget.
A jelen találmányban biztosított nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására szolgáló eljárást az előzőekben részletesen ismertettük. A jelen találmány alapelvét és megvalósításait a konkrét kiviteli alakokon keresztül a leírásban ismertettük. A jelen találmány szerinti kiviteli alakokról szóló ismertetés csupán azért készült, hogy segítse a jelen találmány szerinti kiviteli alakok szerinti eljárás és alapvető elgondolások, ideértve az optimális módozatok megértését. Ezen felül szakember képes a jelen találmányt gyakorlatba venni, ideértve a gyártást és bármely berendezés vagy rendszer alkalmazását, és bármely kombinált eljárás megvalósítását. Megjegyezzük, hogy szakember számos javítást és módosítást tehet a jelen találmányban anélkül, hogy eltérne a jelen találmány alapelvétől. E javítások és módosítások szintén a jelen találmány igénypontjai által meghatározott oltalmi körébe esnek. A jelen találmány oltalmi körét az igénypontok határozzák meg és egyéb olyan megvalósításokat is magukban foglalhatnak, am elyeket egy szakember megfogalmazhat. Ha az egyéb megvalósítások olyan szerkezeti elemekkel rendelkeznek, amelyek nem különböznek az igénypontokban leírtaktól, vagy ha az egyéb megvalósítások egyenértékű szerkezeti elemeket tartalmaznak az igénypontok szó szerinti leírásától való lényeges eltérés nélkül, akkor az egyéb megvalósításokat is az igénypontok oltalmi körébe tartozónak kell tekinteni.
Λ co

Claims (7)

    Szabadalmi igénypontok
  1. (1) a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat melegítése, keverése, egy első mangánpor egy első részének adagolása, a pH beállítása savasra az első mangánpor második részének adagolásával, a reakció elvégzése, és szűrés, amely vas-alumínium salakot, valamint vas- és alumínium-mentesített folyadékot eredményez;
    1. Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására, azzal jellemezve, hogy a következő lépéseket tartalmazza:
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) lépésben a nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat egy nikkel-kobalt-mangán terner akkumulátor elhasznált kimosóoldata vagy egy laterit-nikkelérc kimosóoldat egyike.
    (2) a vas- és alumínium-mentesített folyadék melegítése, keverése, egy második mangánpor adagolása, a pH beállítása savasra, a reakció elvégzése és szűrés, amely egy rézsalakot és egy réz-mentesített oldatot eredményez;
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) lépésben a melegítés hőmérséklete 80-95 °C; és a keverés ideje 10-30 perc.
    (3) a réz-mentesített oldat melegítése, keverése, lúgos oldat adagolása, a pH beállítása lúgosra, a reakció elvégzése, és szűrés, amely egy nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot és nikkel-kobalt-mangán-hidroxidot eredményez; és (4) víz adagolása és nikkel-kobalt-mangán-hidroxid szuszpenzió készítése, melegítés, savas oldat adagolása az oldódás érdekében, a pH beállítása savasra, a reakció elvégzése, melegítés, majd egy harmadik mangánpor adagolása, a pH beállítása 5,0-5,5-re, és szűrés, amely vas-alumínium salakot és elfogadható nikkel-kobalt-mangán-szulfát folyadékot eredményez;
    ahol az (1) lépésben az első mangánpor egy első része egy mangán-oxidos ércpor és az első mangánpor második része egy mangán-karbonátos ércpor; a (2) lépésben a második mangánpor és a (4) lépésben a harmadik mangánpor az elemi mangánpor;
    az (1) lépésben a pH beállítása savasra a pH-érték 4,0-4,5-re történő beállítását jelenti; a (2) lépésben a pH beállítása savasra a pH-érték 5,5-6,5-re történő beállítását jelenti; a (3) lépésben a pH beállítása lúgosra a pH-érték 7,6-8,5-re történő beállítását jelenti; a (4) lépésben a vas-alumínium salak visszavezetésre kerül az (1) lépéshez a nikkel-kobaltmangán kimosóoldattal való reagáltatása érdekében.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (3) lépésben, a lúgos oldat a nátrium-hidroxid vagy nátrium-karbonát egyike.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (3) lépést követően az eljárás tartalmazza továbbá a nikkel- és kobalt-csapadékot tartalmazó oldatot melegítését, keverését, nátrium-szulfid adagolását és szűrését, hogy mangán-szulfidot és lítium-tartalmú mangán-csapadékot tartalmazó oldatot kapjunk.
  6. 6. A 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy anátrium-szulfidban lévő mangán és a nikkel- valamint kobalt-csapadékot tartalmazó oldatban lévő mangán mólaránya (1-5) : 1.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (4) lépésben a savas oldat a kénsav vagy a sósav egyike.
    CQ
    Λ
    CO
HUP2200165A 2020-09-09 2021-08-03 Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására HU231497B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010938544.8A CN112159897B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种镍钴锰浸出液净化的方法
PCT/CN2021/110265 WO2022052670A1 (zh) 2020-09-09 2021-08-03 一种镍钴锰浸出液净化的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP2200165A2 HUP2200165A2 (hu) 2022-07-28
HU231497B1 true HU231497B1 (hu) 2024-04-28

Family

ID=73858360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUP2200165A HU231497B1 (hu) 2020-09-09 2021-08-03 Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11981976B2 (hu)
EP (1) EP4199185B1 (hu)
CN (1) CN112159897B (hu)
CL (1) CL2023000672A1 (hu)
HU (1) HU231497B1 (hu)
WO (1) WO2022052670A1 (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112159897B (zh) 2020-09-09 2022-07-15 广东邦普循环科技有限公司 一种镍钴锰浸出液净化的方法
BR112023017947A2 (pt) * 2021-03-02 2023-11-14 Pure Battery Tech Pty Ltd Método de produção de um coprecipitado
CN113388742A (zh) * 2021-05-31 2021-09-14 浙江中金格派锂电产业股份有限公司 一种钴中间品浸出后液连续除铁的方法
CN114737068A (zh) * 2022-03-17 2022-07-12 贵州金瑞新材料有限责任公司 一种高品位软锰矿的高效浸出方法
CN115232967A (zh) * 2022-06-01 2022-10-25 金川集团镍盐有限公司 一种氢氧化镍废渣硫酸再浸出的方法
CN115353160B (zh) * 2022-09-22 2024-06-14 福建常青新能源科技有限公司 一种电池级镍钴锰三元硫酸盐溶液的制备方法
CN116179872B (zh) * 2023-01-31 2024-11-19 南通金通储能动力新材料有限公司 一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5532823B2 (ja) * 2009-10-30 2014-06-25 Ｊｆｅスチール株式会社 廃電池等からの有価金属の回収方法
CN103643256B (zh) * 2013-12-05 2016-08-24 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种金属锰生产中硫酸锰液深度净化方法
CN105981480B (zh) 2014-01-06 2020-10-09 Oled工厂有限责任公司 负载器件、用于驱动负载的驱动器、以及驱动方法
CN104445425B (zh) * 2014-12-18 2016-05-18 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种高纯硫酸锰的制备方法
CN105779787A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 中南大学 一种深度脱除湿法炼锌溶液中镍钴杂质的方法
CN105958148B (zh) 2016-05-17 2018-10-23 长沙理工大学 一种从废旧镍钴锰酸锂电池材料中回收有价金属的方法
CN107058745A (zh) * 2017-04-21 2017-08-18 青海快驴电动汽车科技有限公司 一种钴冶金废料中提取有价金属的方法
MX2020006563A (es) * 2017-12-19 2020-09-24 Basf Se Reciclaje de baterias mediante el tratamiento de la lixiviacion con niquel metalico.
CN108866328A (zh) * 2018-04-27 2018-11-23 湖南邦普循环科技有限公司 一种镍钴锰溶液中除铁铝的方法
CN110342581B (zh) * 2019-06-12 2022-01-11 江门市芳源新能源材料有限公司 一种从铜锰钙硫酸盐溶液中制得高纯硫酸锰的方法
CN111261967A (zh) * 2020-01-22 2020-06-09 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种废旧锂电池的回收方法及回收制备的电池级镍钴锰混合晶体
CN111206153A (zh) 2020-02-20 2020-05-29 贵州红星电子材料有限公司 一种镍钴锰酸锂电池正极材料的回收方法
CN111471864B (zh) 2020-04-24 2022-02-18 广东邦普循环科技有限公司 一种废旧锂离子电池浸出液中回收铜、铝、铁的方法
CN111455174A (zh) * 2020-06-09 2020-07-28 矿冶科技集团有限公司 一种从混合氢氧化镍钴制备电池级硫酸镍、硫酸钴的方法
CN112159897B (zh) 2020-09-09 2022-07-15 广东邦普循环科技有限公司 一种镍钴锰浸出液净化的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022052670A1 (zh) 2022-03-17
US20230243017A1 (en) 2023-08-03
CL2023000672A1 (es) 2023-09-08
EP4199185B1 (en) 2024-10-30
EP4199185A1 (en) 2023-06-21
US11981976B2 (en) 2024-05-14
CN112159897A (zh) 2021-01-01
EP4199185A4 (en) 2024-01-24
HUP2200165A2 (hu) 2022-07-28
CN112159897B (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU231497B1 (hu) Eljárás nikkel-kobalt-mangán kimosóoldat tisztítására
US20230065685A1 (en) Recycling of Cobalt and Nickel from Lithium-Ion Batteries
CN102994747B (zh) 一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺
CN102851707B (zh) 一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺
CN103305699A (zh) 一种从铜阳极泥中提取铂钯的方法
CN109097581A (zh) 废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法
CN110835683A (zh) 废旧锂离子电池材料中选择性提取锂的方法
CN113549766A (zh) 一种铅冶炼烟尘脱砷并回收有价金属的方法
CN105803212A (zh) 一种从氧化沉钴渣中回收钴的方法
CN113772693A (zh) 一种从磷酸铁锂废料中选择性浸出提取锂的方法
CN104046776A (zh) 一种从高铁合金中回收有价金属的工艺
CN104032131A (zh) 高锡阳极泥的处理方法
CN102965499B (zh) 一种湿法炼锌砷盐净化渣中有价元素的提取方法
CN109055764B (zh) 一种高氯低锌物料的综合回收方法
CN102002597B (zh) 一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法
CN102650000A (zh) 一种从含砷铋的溶液中回收铋和砷的方法
CN105399132B (zh) 一种用黄铜炉渣和含锌烟道灰制备碱式氯化铜及碱式氯化锌的工艺
CN112853101A (zh) 一种电镀污泥的资源化处理方法
CN112342383A (zh) 三元废料中镍钴锰与锂的分离回收方法
CN115784188A (zh) 回收制备电池级磷酸铁的方法
CN115744851A (zh) 回收制备电池级磷酸铁的方法
CN114988382A (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法
CN113881857A (zh) 一种湿法锌冶炼镉回收工序产出的含钴溶液的处理方法
CN113215407A (zh) 一种从铜镉渣中生产金属铜粉方法
CN116463514B (zh) 一种铜冶炼含砷烟尘浸出渣的处理方法