[go: up one dir, main page]

RU2020123755A - Рециклизация батареи посредством обработки выщелачивающим агентом с металлическим никелем - Google Patents

Рециклизация батареи посредством обработки выщелачивающим агентом с металлическим никелем Download PDF

Info

Publication number
RU2020123755A
RU2020123755A RU2020123755A RU2020123755A RU2020123755A RU 2020123755 A RU2020123755 A RU 2020123755A RU 2020123755 A RU2020123755 A RU 2020123755A RU 2020123755 A RU2020123755 A RU 2020123755A RU 2020123755 A RU2020123755 A RU 2020123755A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
carried out
acid
lithium
hydroxide
Prior art date
Application number
RU2020123755A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2794298C2 (ru
Inventor
Вольфганг Роде
Михаэль ЦАЙЛИНГЕР
Торбен АДЕРМАНН
Забине ВАЙГУНИ
Фабиан ЗЕЕЛЕР
Керстин ШИРЛЕ-АРНДТ
Томас Михаэль РИЛЛ
Original Assignee
Басф Се
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 Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2020123755A publication Critical patent/RU2020123755A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2794298C2 publication Critical patent/RU2794298C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B47/00Obtaining manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/005Preliminary treatment of scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • C22B23/0415Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/10Obtaining alkali metals
    • C22B26/12Obtaining lithium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C22B3/46Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/02Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of light metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Claims (18)

1. Способ извлечения переходного металла из катодоактивных материалов, содержащих никель и литий, где указанный способ включает стадии
(a) обработки материала на основе оксида переходного металла, содержащего литий, выщелачивающим агентом,
(b) доведения значения pH до от 2,5 до 8, и
(c) обработки раствора, полученного на стадии (b), металлическим никелем, кобальтом или марганцем или комбинацией по меньшей мере двух из вышеуказанных.
2. Способ по п. 1, в котором между стадиями (b) и (c) проводят стадию (b1), причем указанная стадия (b1) включает удаление осадков фосфатов, вольфрамата, оксидов, гидроксидов или оксигидроксидов Al, Fe, Zr, Zn, Ca или Cu или комбинаций по меньшей мере двух из вышеуказанных.
3. Способ по п. 1, в котором катодоактивные материалы, из которых переходные металлы должны быть извлечены, также содержат по меньшей мере один из кобальта и марганца.
4. Способ по п. 1, в котором стадию (b) проводят посредством добавления по меньшей мере одного из гидроксида натрия, гидроксида лития, аммиака и гидроксида калия.
5. Способ по п. 1, в котором стадию (c) проводят при температуре в интервале от 25 до 60°C.
6. Способ по п. 1, в котором стадию (c) проводят при значении рН в интервале от 2 до 5.
7. Способ по п. 1, в котором перед стадией (a) проводят удаление углеродного и полимерного материала посредством по меньшей мере одного из следующих способов: гравитационное концентрирование или флотация или разделение в плотной среде или магнитное разделение.
8. Способ по п. 1, в котором на стадии (a) добавляют восстанавливающий агент.
9. Способ по п. 1, в котором между стадией (a) и стадией (b) проводят стадию (a1), причем указанная стадия (a1) включает удаление нерастворенных твердых веществ.
10. Способ по п. 1, где указанный способ включает дополнительную стадию (d) осаждения никеля и, необязательно, кобальта или марганца в виде смешанного гидроксида, смешанного оксигидроксида или смешанного карбоната.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию (e1) извлечения лития посредством осаждения в виде карбоната или гидроксида.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию (e2) извлечения лития посредством электролиза или электродиализа.
13. Способ по п. 1, в котором выщелачивающий агент содержит кислоту, выбранную из серной кислоты, соляной кислоты, азотной кислоты, метансульфоновой кислоты, щавелевой кислоты и лимонной кислоты.
14. Способ по п. 1, в котором раствор, полученный на стадии (c), обрабатывают посредством введения водорода в раствор при температуре выше 100°C и парциальном давлении выше 5 бар, для осаждения металла, такого как никель и/или кобальт, и необязательно с последующим отделением полученного осадка.
15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором раствор, полученный на стадии (c), обрабатывают посредством электролиза электролита, содержащего указанный раствор.
RU2020123755A 2017-12-19 2018-12-10 Рециклизация батареи посредством обработки выщелачивающим агентом с металлическим никелем RU2794298C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17208294 2017-12-19
EP17208294.3 2017-12-19
PCT/EP2018/084102 WO2019121086A1 (en) 2017-12-19 2018-12-10 Battery recycling by treatment of the leach with metallic nickel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020123755A true RU2020123755A (ru) 2022-01-20
RU2794298C2 RU2794298C2 (ru) 2023-04-14

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
US20220136084A1 (en) 2022-05-05
EP3729554A1 (en) 2020-10-28
JP2021507111A (ja) 2021-02-22
JP7384805B2 (ja) 2023-11-21
KR102750561B1 (ko) 2025-01-06
AU2018391413B2 (en) 2023-12-14
CA3083334A1 (en) 2019-06-27
CN111466051A (zh) 2020-07-28
AU2018391413A1 (en) 2020-06-11
CN111466051B (zh) 2024-05-03
WO2019121086A1 (en) 2019-06-27
EP3729554B1 (en) 2022-03-09
KR20200096965A (ko) 2020-08-14
PL3729554T3 (pl) 2022-07-11
MX2020006563A (es) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022513445A (ja) バッテリリサイクルプロセス
US20210079495A1 (en) Process for the recovery of cobalt, lithium, and other metals from spent lithium-based batteries and other feeds
CN109072335A (zh) 锂离子电池废料的处理方法
EP3702481A1 (en) Method for separating copper from nickel and cobalt
CN108779514A (zh) 锂离子电池废料的处理方法
AU2013238535B2 (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
CA2915371A1 (en) Method for recycling valuable metals from spent batteries
KR20230044244A (ko) 금속 함유 잔류물로부터 코발트 이온, 니켈 이온 및 망간 이온을 회수하기 위한 방법
JP6365838B2 (ja) コバルト・ニッケルの浸出方法
KR102788067B1 (ko) 리튬 이차전지 폐기물로부터 용매추출을 이용한 유가금속의 선택적 회수방법
CN115927851A (zh) 自锂电池中回收锂的方法
CA2986557C (en) Aqueous cobalt chloride solution refinement method
WO2019161448A1 (en) Method for the selective separation and recovery of nickel, copper and cobalt
CN108199106B (zh) 一种镍钴锰三元前驱体生产过程废料的回收工艺
JP2024508733A (ja) 金属の回収
JP6314730B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
CN103221557B (zh) 含镍酸性溶液的制造方法
CN105923966B (zh) 一种从电镀污泥中浸出镍铜硫的方法
EP4524268A1 (en) Method for extracting metals from saprolite lateritic nickel ore
JP2023516264A (ja) リチウム及び少なくとも別の金属を含む材料からのリチウムの抽出プロセス
CN112481492A (zh) 一种从废旧锂电池钴酸锂正极材料中回收有价金属的方法
RU2020123755A (ru) Рециклизация батареи посредством обработки выщелачивающим агентом с металлическим никелем
US10239764B2 (en) Aqueous cobalt chloride solution purification method
CN112481493A (zh) 一种从废旧动力电池三元正极材料中回收有价金属的方法
CN119256427A (zh) 用于从锂离子电池中回收金属的改进的系统和方法