随着新能源汽车产业的爆发式增长，退役动力电池的回收利用成为资源循环的热点领域。在湿法冶金回收电池黑粉中的有价金属时，经过酸浸和化学沉淀后，会产生一股含有锂、镍、钴、锰等多种金属离子的复杂废水。将这股废水中的各有价金属进行分步、高选择性地回收，不仅具有极高的经济价值，也是实现电池回收全过程清洁生产的必然要求。笔者团队针对某废旧电池回收企业的萃余液，设计了一套“分步沉淀-溶剂萃取-离子交换”的组合回收工艺。

  第一步是铁铝锰的初步去除。将萃余液pH调至4.5-5.0，投加适量的氧化剂（如空气或双氧水），使Fe²⁺氧化为Fe³⁺并与Al³⁺一同以氢氧化物形式沉淀，锰则部分以MnO₂形式沉淀。这一步骤将铁铝锰去除99%以上，为后续贵金属的精回收扫清障碍。第二步是镍钴的协同萃取回收。调节滤液pH至5.5-6.0，使用酸性有机膦萃取剂（如P507或Cyanex 272）对镍和钴进行协同萃取。负载有机相经稀酸洗涤去除共萃的钙镁杂质后，使用高浓度盐酸进行反萃取，得到高浓度、高纯度的镍钴混合氯化物溶液。此溶液可直接返回电池前驱体生产线作为原料。

  第三步是萃余液中锂的精细回收。镍钴萃取后的萃余液，主要含有硫酸钠和低浓度的锂（1-3g/L）。由于钠与锂的化学性质极其相似，且钠的浓度是锂的数十倍，从高钠背景中高选择性提取锂是技术难点。采用磷酸铁（FePO₄）电化学提锂电极，在还原电位下将Li⁺选择性嵌入磷酸铁晶格中形成LiFePO₄，排斥Na⁺；随后在氧化电位下将Li⁺释放至少量回收液中，锂浓度可浓缩至10g/L以上。回收的富锂液经碳酸钠沉淀，得到电池级碳酸锂产品（纯度>99.5%）。该组合工艺最大程度地回收了废旧电池中的有价金属，将废水处理从成本中心转变为利润来源，是退役电池回收行业走向绿色循环的关键技术。

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