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锂离子电池自1991年实现商业化以来,以其具有能量密度大、重量轻、寿命长且无记忆性等诸多优点,被广泛应用于移动电话,笔记本电脑和照相机等便携式电子设备中。随着锂离子电池广泛的应用,产生了大量的废旧锂离子电池,如何实现废旧锂离子电池中有色金属资源综合循环回收,已成为社会关注的热点问题。本文针对湘潭某厂收购的废旧锂离子电池自身特点,提出采用物理擦洗-稀酸搅拌浸出的方法分离集流体与活性物质,活性物质经煅烧除碳后采用H2SO4+H2O2为浸出剂对其浸出,浸出液采用N902萃取分离铜-黄钠铁矾法除铁-碳酸氢铵沉铝～P204深度除杂～P507钻镍分离-草酸铵沉钻的工艺进行分离与提纯。采用物理擦洗-稀酸搅拌浸出的方法可以实现电极活性物质与集流体的高效分离,铝箔和铜箔可直接作为产品回收；采用高温煅烧能完全除掉活性物质中的碳。采用H2SO4+H2O2浸出煅烧后的活性物质,通过考察反应时间、温度、硫酸浓度、双氧水用量和液-固比对钴、镍、锰浸出率的影响,确定最优工艺。实验结果证明,在最优工艺条件下,钴、镍、锰的浸出率分别达到97%、98%、96%。采用N902萃取分离铜,通过单因素实验,确定了最佳的萃取与反萃工艺,铜的萃取率达到了99.5%；采用黄钠铁矾法除铁工艺,铁渣中钻含量低,铁的除去率99.9%；采用碳酸氢铵除铝,溶液中铝的脱除率接近98%,钻的损失率小于2%。采用溶剂萃取法进行了溶液的深度除杂以及钴镍的深度分离,深度除杂选择萃取剂为P204,通过对水相平衡pH值、相比、洗涤级数、反萃酸度的考察,确定了深度除杂段萃取与反萃的最佳工艺,实验结果证明在最优工艺条件下,萃取剂P204对钴镍溶液的深度净化效果好；采用P507进行钴镍分离,实验证明,钴镍的分离效果好,为制备高纯钴化合物提供了条件；最后,采用草酸铵从反萃液中沉淀钴。整个流程方法简便,最终产品草酸钴的纯度不低于99%。该工艺为工业化生产实践提供了技术方案。