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)能減輕廢銼電池對環境的(de)壓力(li),還可以避免造成(cheng)鈷、鎳(nie)等金屬資源的(de)浪費。
常州今創博凡能源新材料有(you)限公司與高校(xiao)合作(zuo)(zuo),建立了(le)以江蘇技術師范學(xue)院、江蘇省貴(gui)金屬(shu)深加工(gong)技術及(ji)其(qi)應用重點實驗(yan)室為技術支撐(cheng)的課題組(zu),立項研(yan)究從廢鋰離(li)子電池中回(hui)收有(you)價(jia)金屬(shu),經過3年(nian)研(yan)發,解決了(le)生產中操作(zuo)(zuo)復雜、流(liu)程(cheng)(cheng)長、有(you)機(ji)溶劑(ji)對(dui)環(huan)境造成(cheng)(cheng)危(wei)害等不(bu)利因素,縮(suo)短了(le)工(gong)藝流(liu)程(cheng)(cheng),降低了(le)耗(hao)電量(liang),提(ti)高了(le)金屬(shu)回(hui)收率、純度和回(hui)收量(liang),形成(cheng)(cheng)“每年(nian)8000噸廢鋰電池金屬(shu)全封閉(bi)清潔回(hui)收工(gong)藝及(ji)其(qi)應用”成(cheng)(cheng)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。
技術路線是:首先對廢鋰電池(chi)進行預處(chu)理(li),包括放電、拆解、粉碎(sui)、分選;拆解后(hou)的塑(su)料(liao)及鐵外殼回收(shou);分選后(hou)的電極材料(liao)進行堿浸(jin)出(chu)、酸浸(jin)出(chu)、除雜后(hou),進行萃取(qu)。
萃(cui)取是關鍵(jian)一步,將銅(tong)與(yu)鈷(gu)、鎳(nie)(nie)分(fen)離;銅(tong)進入電(dian)積(ji)槽(cao)進行(xing)電(dian)積(ji)產生電(dian)積(ji)銅(tong)產品(pin);經萃(cui)取后的鈷(gu)、鎳(nie)(nie)溶液再(zai)進行(xing)萃(cui)取分(fen)離,這時經過(guo)結晶濃縮,直接得(de)到(dao)鈷(gu)鹽和鎳(nie)(nie)鹽;或(huo)者(zhe)經萃(cui)取分(fen)離的鈷(gu)、鎳(nie)(nie)分(fen)別進入電(dian)積(ji)槽(cao)中(zhong),得(de)到(dao)電(dian)積(ji)鉆和電(dian)積(ji)鎳(nie)(nie)產品(pin)。
電沉積工序的鉆、銅、鎳(nie)(nie)回收率達(da)99%,品(pin)級分別達(da)到(dao)99.98%、99.95%和99.2%~99.9%,硫酸(suan)鈷、硫酸(suan)鎳(nie)(nie)產品(pin)等都(dou)達(da)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(zhong)金屬技(ji)術進(jin)行規模(mo)化應用,經了解(jie)在(zai)國內還未(wei)見(jian),在(zai)國外也(ye)不(bu)多(duo)見(jian)。
這項成果(guo)對全國廢鋰電池金屬資(zi)源回收具有(you)一(yi)定的指導作用,成功(gong)地填補了國內(nei)空白;清(qing)潔環保,成本低(di),利潤高,在同類企業中具有(you)較大的競爭優(you)勢。
采用濕法回收工(gong)藝(yi),整合、簡(jian)化工(gong)藝(yi)流程,整套(tao)工(gong)藝(yi)能耗低,產品回收率高。
