【技术实现步骤摘要】
一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺
本专利技术属于废旧锂离子电池回收再利用领域,特别涉及到回收装置的设计。
技术介绍
锂离子电池自商业化以来,因其优异的性能而被应用在多个领域。然而,废旧锂离子电池数目的逐年增加,使得如何有效回收处理这一问题愈发突出,其中主要涉及如何高效回收废旧正极材料中的多种有价金属组分。另外,大规模的回收仍受到许多限制,如回收对象的成分复杂、锂回收率低、镍钴锰性质相似不易分离、回收流程冗长繁琐等。因此需要设计一种流程简短,对包括锂在内的各组分有价金属高效再利用的回收工艺。当下对于废旧锂离子电池回收的工艺多种多样,大体上可以归类为火法和湿法,各有优缺。火法的回收工艺存在锂回收率低的缺点,应对这一问题,中国专利CN105907983A阐述了一种从火法回收电池材料产生的炉渣中提取锂的方法,来解决这一问题。另一方面,湿法可以有效地将所有的有价金属以离子的形式富集在溶液中。如中国专利CN107083483A提供了一种强化废旧锂离子电池金属回收的办法,废旧电池经过焙烧、破碎、分选得到正极材料,结合 ...
【技术保护点】
1.一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤(1):在密闭设备中,通入适当浓度的硫化氢与惰性气体的混合气体,废旧锂离子电池正极材料输送至密闭设备中,高温煅烧的作用下将废料中的金属氧化物转化成相应的硫化物;/n步骤(2):焙烧后生成的焙砂运送至一次酸洗室,过滤分离得到一次液相与一次固相;/n步骤(3):一次液相中的锂金属可采用碳酸钠的沉淀法进行回收,而一次固相则进一步在二次酸洗室内再溶解,过滤后得到富含主体回收金属的二次液相以及不溶固废;/n步骤(4):二次液相经过成分比例调控后,可直接用于锂离子电池正极材料再生(再生材料种类视废料成 ...
【技术特征摘要】
1.一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):在密闭设备中,通入适当浓度的硫化氢与惰性气体的混合气体,废旧锂离子电池正极材料输送至密闭设备中,高温煅烧的作用下将废料中的金属氧化物转化成相应的硫化物;
步骤(2):焙烧后生成的焙砂运送至一次酸洗室,过滤分离得到一次液相与一次固相;
步骤(3):一次液相中的锂金属可采用碳酸钠的沉淀法进行回收,而一次固相则进一步在二次酸洗室内再溶解,过滤后得到富含主体回收金属的二次液相以及不溶固废;
步骤(4):二次液相经过成分比例调控后,可直接用于锂离子电池正极材料再生(再生材料种类视废料成分而定);
步骤(5):在高温煅烧、一次酸洗室、二次酸洗室排出的气体仍含有较高浓度的H2S,可通过气体管道、干燥装置净化后,再次鼓入高温煅烧过程,实现循环利用,最后的尾气用氨水或碱液吸收装置吸收至其浓度降至10mg/m3以下后外排。
2.根据权利要求1所述的一种大规模处理废旧锂离子电池正极材料的回收工艺,其特征在于,步骤(1)中密闭设备可以是改造后的密闭鼓风炉、鼓风烧结机、沸腾焙烧炉、回转窑、管式炉中的一种。通过在密闭设备末端设置抽气泵,利用气压差控制设备内气流的...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧星,叶隆,邹景田,张佳峰,张宝,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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