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废三元锂电池黑粉酸浸液锂与贵重金属分离膜法新工艺

361 编辑：中冶有色网来源：上海捷努机电科技有限公司

2025-12-03 15:07:55

权利要求 1.废三元锂电池黑粉酸浸液锂与贵重金属分离膜法新工艺，废三元锂电池回收再生，在硫酸及磷酸酸浸体系后(包括添加双氧水及叶酸体系)，PH在0-4范围内，采用压力渗透膜进行锂离子与其他金属分离工艺。 2.耐酸分离模的分离参数设定及公布的级数设计。说明书技术领域 [0001]本新工艺属于废旧电池材料回收中材料再生领域，具体涉及废三元锂电池黑粉酸浸液锂与贵重金属分离膜法新工艺背景技术 [0002]废旧电池回收后，一般经过梯次再利用，无法经过梯次再利用的电池进行拆解，然后打碎后形成黑粉。“黑粉”，也称为“黑料”，是通过对废旧三元锂离子电池进行机械破碎和处理后获得的一种有价值的、精细的深色粉末。这种材料是关键金属的丰富混合物，包括锂、钴、镍和锰，以及来自电池负极的石墨。这些材料的回收对于循环经济至关重要，可以减少对原生矿产的依赖，并最大限度地减少电池废料对环境的影响。材料再生核心新工艺：湿法冶金、火法冶金、直接再生法。在湿法冶金再生中，传统直接湿法工艺(锂最后回收): 流程: 酸浸 → 除杂(除铁、铜、铝等)→ 逐级沉淀或萃取(先提取钴、镍、锰等高价值金属)→ 深度净化后的溶液富含锂 → 加入沉淀剂(如碳酸钠)沉淀出碳酸锂。 [0003]核心逻辑: 利用不同金属离子在不同pH值下溶解度的差异或使用特定有机萃取剂进行分离。锂盐的溶解度非常高，因此它通常会一直留在溶液中，直到其他主要金属被分离出去后，最后才进行沉淀回收。 [0004]传统痛点一: 传统工艺为了逐一分离钴、镍、锰，需要进行多步骤的pH调节、沉淀或多级溶剂萃取。这个过程非常冗长，每一步都可能引入新的杂质，并且操作窗口(如pH控制)要求严格。 [0005]传统痛点二：传统湿法是“化学品消耗大户”，需要大量使用酸、碱(如烧碱NaOH用于调节pH)、沉淀剂(如碳酸钠Na2CO3)、以及昂贵且有毒的有机萃取剂。这些化学品的成本高昂，并且会产生大量含有高盐分和有机物的废水、废渣，后续处理成本极高，环境压力巨大。由于前面引入了大量的Na离子，导致最后锂溶液的浓缩，以及处理Na是一个大问题，不得不采用MVR高能耗工艺。 [0006]传统痛点三: 在漫长的

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