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1. WO2020220559 - RECOVERY METHOD FOR VALUABLE METALS IN WASTE NICKEL-COBALT-MANGANESE TERNARY LITHIUM BATTERIES

Publication Number WO/2020/220559
Publication Date 05.11.2020
International Application No. PCT/CN2019/105497
International Filing Date 12.09.2019
IPC
C22B 3/38 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
BPRODUCTION OR REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
3Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
26by liquid-liquid extraction using organic compounds
38containing phosphorus
C22B 7/00 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
BPRODUCTION OR REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
7Working-up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals or compounds thereof
H01M 10/54 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
54Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
CPC
C01D 15/08
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
15Lithium compounds
08Carbonates; Bicarbonates
C01G 45/10
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
45Compounds of manganese
10Sulfates
C01G 51/10
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
51Compounds of cobalt
10Sulfates
C01G 53/10
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
53Compounds of nickel
10Sulfates
C22B 1/005
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
BPRODUCTION AND REFINING OF METALS
1Preliminary treatment of ores or scrap
005Preliminary treatment of scrap
C22B 23/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
BPRODUCTION AND REFINING OF METALS
23Obtaining nickel or cobalt
Applicants
  • 浙江天能新材料有限公司 ZHEJIANG TIANNENG NEW MATERIAL CO., LTD. [CN]/[CN]
Inventors
  • 詹稳 ZHAN, Wen
  • 甄爱钢 ZHEN, Aigang
  • 余心亮 YU, Xinliang
  • 张景伟 ZHANG, Jingwei
  • 李斌 LI, Bin
  • 陈健 CHEN, Jian
  • 赵海敏 ZHAO, Haimin
  • 陈红娟 CHEN, Hongjuan
Agents
  • 杭州天勤知识产权代理有限公司 HANGZHOU TIANQIN INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD.
Priority Data
201910348755.328.04.2019CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) RECOVERY METHOD FOR VALUABLE METALS IN WASTE NICKEL-COBALT-MANGANESE TERNARY LITHIUM BATTERIES
(FR) PROCÉDÉ DE RÉCUPÉRATION DE MÉTAUX DE VALEUR PRÉSENTS DANS DES BATTERIES USAGÉES AU LITHIUM TERNAIRE DE NICKEL-COBALT-MANGANÈSE
(ZH) 一种废旧镍钴锰三元锂电池中有价金属的回收方法
Abstract
(EN)
A recovery method for valuable metals in waste nickel-cobalt-manganese ternary lithium batteries; the method comprises: removing impurities from Fe2+, Al3+, Ca2+ and Mg2+ before extraction so that the purity of valuable metal products recovered subsequently is high. During cobalt extraction, the oil-water ratio is controlled to be 0.8-0.9:1, and the saponification rate is controlled to be 55%-60%; by means of decreasing the saponification rate and appropriately decreasing the oil-water ratio, cobalt in a water phase is controlled to not be completely extracted, a small amount of cobalt being left in the water phase, thus guaranteeing that magnesium is not extracted out, and magnesium impurities in cobalt sulfate products are thereby guaranteed to reach a standard. A step of a magnesium extraction operation is added after cobalt extraction and before nickel extraction, residual magnesium is removed as much as possible, and the purity of nickel sulfate products obtained after nickel extraction is increased. A C272 extracting agent is used for magnesium extraction, the characteristic thereof whereby cobalt, magnesium and nickel extraction isothermal curves are separated widely is used, and only magnesium and cobalt being extracted while nickel is not extracted is controlled, therefore magnesium and nickel are separated.
(FR)
L'invention concerne un procédé de récupération de métaux de valeur présents dans des batteries usagées au lithium ternaire de nickel-cobalt-manganèse, le procédé comprenant : l'élimination d'impuretés à base de Fe2+, Al3+, Ca2+ et Mg2+ avant l'extraction de sorte que la pureté de produits métalliques de valeur récupérés par la suite est élevée. Pendant l'extraction de cobalt, le rapport huile-eau est réglé pour être de 0,8 à 0,9:1 et le taux de saponification est réglé pour être de 55 % à 60 % ; grâce à la diminution du taux de saponification et à la diminution de manière appropriée du rapport huile-eau, le cobalt présent dans une phase aqueuse est réglé pour ne pas être complètement extrait, une petite quantité de cobalt étant laissée dans la phase aqueuse, ce qui garantit ainsi que du magnésium n'est pas extrait et que les impuretés à base de magnésium présentes dans des produits de type sulfate de cobalt satisfont à une norme. Une étape d'une opération d'extraction de magnésium est ajoutée après l'extraction de cobalt et avant l'extraction de nickel, du magnésium résiduel est éliminé autant que possible et la pureté des produits de type sulfate de nickel obtenus après extraction de nickel est augmentée. Un agent d'extraction C272 est utilisé pour l'extraction de magnésium, la caractéristique de celui-ci selon laquelle les courbes isothermes d'extraction de cobalt, de magnésium et de nickel sont largement séparées est utilisée et l'extraction uniquement de magnésium et de cobalt tandis que le nickel n'est pas extrait est maîtrisée, d'où il résulte que le magnésium et le nickel sont séparés.
(ZH)
一种废旧镍钴锰三元锂电池中有价金属的回收方法,该方法通过在萃取前进行Fe 2+、Al 3+、Ca 2+和Mg 2+去杂处理,使得后续回收的各有价金属产品纯度较高。在萃钴时,控制油水比例为0.8~0.9∶1,控制皂化率为55%~60%,通过降低皂化率和适当降低油水比例,控制水相中的钴不全萃,少量的钴继续留在水相中,这样保证镁不会被萃上去,从而保证硫酸钴产品中镁杂质达标。在萃钴后萃镍前增加一步萃镁操作,将残留的镁尽可能去除,增加萃镍所得硫酸镍产品的纯度。萃镁用C272萃取剂,利用它对钴镁、镍萃取等温曲线分离较开的特性,控制只萃镁钴不萃镍,从而做到镁镍的分离。
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