廢鋰電池的處理方法
廢棄的鋰電池中含有大量不可再生且經濟價值高的金屬資源,如鈷、鋰、鎳、銅、鋁等,如果能有效地回收處理廢棄或不合格的鋰電池,不僅(jin)能減輕廢銼電池(chi)對環境的壓(ya)力(li),還(huan)可(ke)以(yi)避免造成鈷(gu)、鎳等(deng)金(jin)屬(shu)資源(yuan)的浪費。
常州今創博凡能源新材料(liao)有限(xian)公司與(yu)高校(xiao)合作(zuo),建立了以江(jiang)蘇(su)技術(shu)師范學院(yuan)、江(jiang)蘇(su)省貴金屬(shu)深加(jia)工(gong)技術(shu)及其應(ying)用(yong)重點實驗室為技術(shu)支撐的課題組(zu),立項研究從(cong)廢鋰(li)離子電池中回(hui)收(shou)有價金屬(shu),經(jing)過3年研發(fa),解(jie)決了生產中操(cao)作(zuo)復雜(za)、流程長、有機溶劑(ji)對(dui)環境造成危害等不利(li)因素,縮(suo)短了工(gong)藝(yi)流程,降低了耗(hao)電量,提高了金屬(shu)回(hui)收(shou)率、純(chun)度(du)和回(hui)收(shou)量,形成“每年8000噸(dun)廢鋰(li)電池金屬(shu)全(quan)封閉清潔回(hui)收(shou)工(gong)藝(yi)及其應(ying)用(yong)”成果。
項目屬于固體廢棄物資源化利用應用領域,技術原理是采用濕法冶金技術進行有色金屬的分離和回收,包括浸出、溶液凈化與富集、溶劑萃取等,另外還采用電冶金技術即電積最終獲得單質金屬產品。
技術路(lu)線是(shi):首先對廢(fei)鋰電池進(jin)行(xing)(xing)預處理,包括放(fang)電、拆解、粉(fen)碎、分選(xuan);拆解后的(de)塑料及鐵外(wai)殼回收(shou);分選(xuan)后的(de)電極材料進(jin)行(xing)(xing)堿(jian)浸(jin)出、酸浸(jin)出、除雜后,進(jin)行(xing)(xing)萃(cui)取。
萃取(qu)是關鍵一步,將銅(tong)與鈷、鎳(nie)分(fen)(fen)離;銅(tong)進(jin)(jin)入電(dian)積(ji)(ji)(ji)槽進(jin)(jin)行(xing)電(dian)積(ji)(ji)(ji)產生(sheng)電(dian)積(ji)(ji)(ji)銅(tong)產品;經萃取(qu)后的(de)鈷、鎳(nie)溶液(ye)再進(jin)(jin)行(xing)萃取(qu)分(fen)(fen)離,這時經過結晶濃縮,直接得到(dao)鈷鹽和鎳(nie)鹽;或者經萃取(qu)分(fen)(fen)離的(de)鈷、鎳(nie)分(fen)(fen)別進(jin)(jin)入電(dian)積(ji)(ji)(ji)槽中,得到(dao)電(dian)積(ji)(ji)(ji)鉆(zhan)和電(dian)積(ji)(ji)(ji)鎳(nie)產品。
電(dian)沉積工序的鉆、銅、鎳回收率達99%,品(pin)級分別達到(dao)99.98%、99.95%和(he)99.2%~99.9%,硫酸鈷、硫酸鎳產品(pin)等都達到(dao)相關標準。
本項目在最優化的研究成果前提下,進行規模化、產業化的研發和建設,建成一條年回收量達8000噸的廢鋰離子全封閉清潔生產線,回收得到鈷1500噸、銅1200噸和鎳420噸,總產值超過4億元。
將濕法回收重金屬(shu)技術進(jin)行(xing)規模(mo)化(hua)應用(yong),經了解在國(guo)(guo)內還未(wei)見(jian),在國(guo)(guo)外也不(bu)多見(jian)。
這項成果對(dui)全國廢鋰電池(chi)金屬(shu)資(zi)源回收具(ju)有一定的指(zhi)導作用,成功(gong)地填補了(le)國內空白;清潔環(huan)保,成本低(di),利潤高,在(zai)同類企業中具(ju)有較大的競爭優勢。
采用(yong)濕(shi)法回收工藝(yi),整合、簡化(hua)工藝(yi)流(liu)程,整套(tao)工藝(yi)能耗低,產品回收率高(gao)。