锂电池回收再利用工艺
一、三元锂电池梯次利用工程
以废旧三元锂电池组为原料,经严格的检测、分类、拆分及重组程序,符合梯次利用标准的电池将被转化为梯次利用电池产品,实现资源的再利用。
二、三元锂电池预处理流程
非梯次利用的电池电芯及外购的废旧3c类数码电池,经过放电处理后,与废旧三元正极片边角料(粉料)一同进行破碎、热解等预处理,从而获得正负极粉料以及其他金属粉料。
三、湿法回收系统操作
1. 正负极粉料被送入湿法综合回收体系,通过酸浸、压滤等步骤,粗制石墨粉被提取出来。
2. 浸出后的溶液经过净化流程,主要去除铁、铝、钙、镁等杂质,这些杂质最终被归类为固废。净化后的溶液进一步处理,得到含有镍、钴、锰、锂的料液。此料液先经过铜锰共萃处理(采用p204萃取及硫酸分段反萃),得到锰粉置换除铜后的粗制硫酸锰溶液及粗制硫酸铜。其中,精制硫酸锰溶液被引入三元前驱体系统。
3. 余下的溶液再经过钴、镍的萃取流程。钴萃取液经反萃取后得到精制硫酸钴溶液,而镍萃取液同样经过处理后得到精制硫酸镍溶液。这些溶液也进入三元前驱体系统。部分精制溶液经合成、压滤等步骤,得到碳酸钴、碳酸镍等产物,再经还原处理得到海绵钴、海绵镍等金属粉。
四、磷酸铁锂电池回收与应用
以废旧磷酸铁锂电芯为起点,通过一系列预处理如盐水放电、破碎、热解等,得到磷酸铁锂粉料和其他金属粉料。这些粉料再经过酸溶、除杂等程序,最终得到粗碳酸锂等产物,这些都将进入锂盐系统进行进一步应用。
五至七部分(三元前驱体系统等)均是针对不同成分的金属溶液进行提取和加工的过程,其最终目的是为了获取各种高纯度的金属化合物及前驱体材料。该部分涉及到络合反应、脱氨处理等多个化学过程,通过干燥、洗涤等步骤获得所需产品。
八、硫酸钠溶液的综合应用及处理
多种回收流程中产生的盐水和溶液在经过一系列的配液、返溶造液后,与十水硫酸钠等原料合并进行蒸发浓缩和烘干处理,最终得到无水硫酸钠副产品。此过程不仅实现了废液的资源化利用,同时也为后续的工艺提供了稳定的原料来源。