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,不僅能減輕廢銼電池對環境(jing)的壓(ya)力,還可以避免造成鈷、鎳等金屬資(zi)源的浪費。
常州今創博凡能源新材料有限公司(si)與高(gao)校合作,建立了以江蘇技(ji)術(shu)(shu)(shu)師范學院、江蘇省貴金(jin)(jin)(jin)屬深加工(gong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)及其應用重(zhong)點實驗(yan)室為技(ji)術(shu)(shu)(shu)支撐(cheng)的課題組,立項研究(jiu)從(cong)廢(fei)鋰離子(zi)電池(chi)(chi)中回(hui)收(shou)(shou)有價金(jin)(jin)(jin)屬,經過(guo)3年(nian)研發,解決了生產中操作復雜、流(liu)程長、有機溶(rong)劑對環境造(zao)成(cheng)危害等不利因素,縮短了工(gong)藝流(liu)程,降低了耗電量,提高(gao)了金(jin)(jin)(jin)屬回(hui)收(shou)(shou)率(lv)、純度和回(hui)收(shou)(shou)量,形成(cheng)“每(mei)年(nian)8000噸廢(fei)鋰電池(chi)(chi)金(jin)(jin)(jin)屬全封閉(bi)清潔(jie)回(hui)收(shou)(shou)工(gong)藝及其應用”成(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(shi):首(shou)先(xian)對廢鋰電(dian)池進(jin)行預(yu)處理(li),包括放電(dian)、拆解、粉碎、分選(xuan);拆解后(hou)(hou)的(de)塑料(liao)及鐵外殼回(hui)收;分選(xuan)后(hou)(hou)的(de)電(dian)極材料(liao)進(jin)行堿(jian)浸出、酸浸出、除雜(za)后(hou)(hou),進(jin)行萃取。
萃取是關鍵一(yi)步,將(jiang)銅(tong)與鈷、鎳(nie)(nie)(nie)(nie)分(fen)(fen)(fen)離(li);銅(tong)進(jin)入電(dian)積(ji)(ji)槽進(jin)行(xing)電(dian)積(ji)(ji)產生電(dian)積(ji)(ji)銅(tong)產品;經(jing)萃取后的鈷、鎳(nie)(nie)(nie)(nie)溶液(ye)再(zai)進(jin)行(xing)萃取分(fen)(fen)(fen)離(li),這(zhe)時經(jing)過結晶濃縮,直(zhi)接得到鈷鹽和鎳(nie)(nie)(nie)(nie)鹽;或者經(jing)萃取分(fen)(fen)(fen)離(li)的鈷、鎳(nie)(nie)(nie)(nie)分(fen)(fen)(fen)別(bie)進(jin)入電(dian)積(ji)(ji)槽中,得到電(dian)積(ji)(ji)鉆和電(dian)積(ji)(ji)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)產品。
電沉積工(gong)序(xu)的鉆、銅、鎳(nie)(nie)回收率達(da)99%,品級分別達(da)到(dao)(dao)99.98%、99.95%和99.2%~99.9%,硫(liu)酸鈷(gu)、硫(liu)酸鎳(nie)(nie)產(chan)品等都達(da)到(dao)(dao)相(xiang)關(guan)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)金屬技術進行規(gui)模化(hua)應(ying)用,經了解在(zai)國內還(huan)未見,在(zai)國外也不(bu)多見。
這項(xiang)成果對全國廢(fei)鋰電池金屬資源回收具有(you)一定的(de)指導(dao)作用,成功(gong)地(di)填(tian)補了國內(nei)空(kong)白;清(qing)潔環保,成本低(di),利潤高(gao),在同類企業中具有(you)較大的(de)競爭優(you)勢。
采用濕法回(hui)收(shou)工藝,整合、簡化工藝流程,整套工藝能耗低,產品回(hui)收(shou)率高(gao)。