基于废旧锂电池电解液的回收方法及其装置制造方法及图纸

一种基于废旧锂电池电解液废水的回收方法包括以下步骤：对废旧锂电池电解液废水进行压滤操作；将所述电解液滤液与可溶性盐混合后进行盐析分离操作；将所述粗分液进行精分液操作；将所述第一高盐水和所述第二高盐水混合后进行气浮除油操作；对所述第三高盐水进行冷冻结晶操作，得到含盐析盐晶体的富锂水；对所述含盐析盐晶体的富锂水进行固液分离操作；将所述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作。述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作。述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于废旧锂电池电解液的回收方法及其装置


[0001]本申请涉及一种基于废旧锂电池电解液的回收方法及其装置。

技术介绍

[0002]电解液是组成锂电池的关键材料，在锂电池中的质量占比约为15％，消耗量大。由于在废旧锂电池回收工艺中，电池放电预处理、电解液废气喷淋处理和电池破碎处理过程都需要使用大量的水，同时电解液也会进入水中，因此在废旧锂电池回收工艺中会产生大量废旧锂电池电解液废水。但目前废旧锂电池回收领域对电解液的回收利用甚少，造成了环境与资源的双重压力。
[0003]电解液一般由高纯度的有机溶剂(如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)等)、电解质锂盐(如六氟磷酸锂(LiPF6)、六氟砷酸锂(LiAsF6)等)和必要的添加剂等原料组成。其中，电解液溶剂结构稳定，难氧化降解，进入水中会大大提高水体中的COD。电解质锂盐遇水，可发生水解等化学反应，造成重金属污染。电解液废水若不能妥善处理，将严重危害生态环境和人体健康。目前常用的电解液废水处理方法有活性炭吸附法、沉淀
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生化法及高级氧化技术(例如:电芬顿法、Fe/C微电解
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Fenton法)等，其中活性炭吸附法中的活性炭吸附有机物后，需要经过脱附再生才能重新使用；沉淀
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生化法需要先经过絮凝剂沉淀处理后，将废水调节至满足生化条件才可以去除COD；高级氧化技术则需要通过混凝、沉淀、调节pH之后，加入多种试剂或外接电源才能去除COD，而且这些方法只能对水中的有机成分进行降解，无法对有机成分进行回收再资源化。因此这些方法存在以下缺陷：COD处理效率低同时不能对性质稳定的电解液进行回收再资源化，针对巨大量的废水，处理成本压力极大。
[0004]因此，如何从废旧锂电池回收产线废水中分离回收性质稳定的电解液、降低废水的COD及降低废水处理成本是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种操作简单、能够从废水中回收性质稳定的电解液、降低废水中COD的同时还能够降低处理成本的基于废旧锂电池电解液废水的回收处理方法及其装置。
[0006]一种基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，包括以下步骤：
[0007]对废旧锂电池电解液废水进行压滤操作，得到电解液滤液；
[0008]将所述电解液滤液与可溶性盐混合后进行盐析分离操作，得到粗分液和第一高盐水；
[0009]将所述粗分液进行精分液操作，得到第一电解液溶剂和第二高盐水；
[0010]将所述第一高盐水和所述第二高盐水混合后进行气浮除油操作，得到第二电解液溶剂和第三高盐水；
[0011]对所述第三高盐水进行冷冻结晶操作，得到含盐析盐晶体的富锂水；
[0012]对所述含盐析盐晶体的富锂水进行固液分离操作，得到盐析盐晶体和富锂水，并
对所述盐析盐晶体进行回收利用；
[0013]将所述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作，得到粗制碳酸锂和过滤清水，并对所述过滤清水进行回收利用。
[0014]一种基于废旧锂电池电解液废水的回收装置，采用上述任一实施例所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法进行电解液回收，并对回收处理后的所述过滤清水进行循环利用；
[0015]所述回收装置包括第一压滤机、盐析组件、精分离组件、气浮分离组件、电解液储罐、结晶组件、固液分离组件、沉淀分离组件，所述第一压滤机的进料端用于外接废旧锂电池回收产线设备，所述第一压滤机的出液端与所述盐析组件连通；所述盐析组件与所述精分离组件连通，所述电解液储罐分别与所述精分离组件和所述气浮分离组件连通，所述结晶组件分别与所述气浮分离组件和所述固液分离组件连通，所述固液分离组件与所述盐析组件连通，所述沉淀分离组件分别与所述固液分离组件和所述废旧锂电池回收产线设备连通。
[0016]本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0018]图1为本申请一实施方式的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法的流程图；
[0019]图2为本申请一实施方式的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法的流程示意图；
[0020]图3为本申请一实施方式的基于废旧锂电池电解液废水的回收装置的结构示意图；
[0021]图4为图3所示的基于废旧锂电池电解液废水的回收装置的局部结构示意图；
[0022]图5为图3所示的基于废旧锂电池电解液废水的回收装置的局部结构示意图；
[0023]附图标记：回收装置10；第一压滤机100；盐析组件200；盐析搅拌槽210；第一进液口2102；第一水相出液口2104；第一有机相出液口2106；精分离组件300；油水分离器310；第二进液口3102；第二水相出液口3104；第二有机相出液口3106；气浮分离组件400，气浮反应池410；第三进液口4102；第三水相出液口4104；第三有机相出液口4106；电解液储罐500；结晶组件600；冷冻结晶器610；固液分离组件700；固液分离器710；沉淀分离组件800；第一储液罐810；沉淀反应槽820；第二压滤机830；第二储液罐840；废旧锂电池回收产线设备900；废水储罐1000。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文
所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]请参阅图1和图2，一实施方式的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，包括以下步骤的部分或全部：
[0028]S100，对废旧锂电池电解液废水进行压滤操作，得到电解液滤液。
[0029]在本实施例中，由于废旧锂电池回收产线废水中含有固体杂质，需要通过压滤的方式将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：对废旧锂电池电解液废水进行压滤操作，得到电解液滤液；将所述电解液滤液与可溶性盐混合后进行盐析分离操作，得到粗分液和第一高盐水；将所述粗分液进行精分液操作，得到第一电解液溶剂和第二高盐水；将所述第一高盐水和所述第二高盐水混合后进行气浮除油操作，得到第二电解液溶剂和第三高盐水；对所述第三高盐水进行冷冻结晶操作，得到含盐析盐晶体的富锂水；对所述含盐析盐晶体的富锂水进行固液分离操作，得到盐析盐晶体和富锂水，并对所述盐析盐晶体进行回收利用；将所述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作，得到粗制碳酸锂和过滤清水，并对所述过滤清水进行回收利用。2.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，将废旧锂电池电解液废水进行压滤操作，得到电解液滤液的步骤具体为：通过第一压滤机对所述高浓度电解液进行压滤操作，得到所述电解液滤液。3.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，将所述电解液滤液与可溶性盐混合后进行盐析分离操作，得到粗分液和第一高盐水的具体操作步骤为：将所述电解液滤液和所述可溶性盐加入至盐析搅拌槽内进行盐析分层操作，得到所述粗分液和所述第一高盐水。4.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，将所述粗分液进行精分液操作，得到电解液溶剂和第二高盐水的具体操作步骤为：将所述粗分液输送至油水分离器进行油水分离操作，得到所述第一电解液溶剂和所述第二高盐水，并对所述第一电解液溶剂进行回收操作。5.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，将所述第一高盐水和所述第二高盐水混合后进行气浮除油操作，得到第二电解液溶剂和第三高盐水的具体操作步骤包括：将所述第一高盐水和所述第二高盐水混合后输送至气浮反应池进行气浮除油操作，以得到所述第二电解液溶剂和所述第三高盐水，并对所述第二电解液溶剂进行回收操作。6.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，对所述第三高盐水进行冷冻结晶操作，得到含盐析盐晶体的富锂水的具体操作步骤包括：通过冷冻结晶器对所述第三高盐水进行冷冻结晶操作，得到所述含盐析盐晶体的富锂水。7.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，对所述含盐析盐晶体的富锂水进行固液分离操作，得到盐析盐晶体和富锂水，并对所述盐析盐晶体进行回收利用的步骤具体为：通过固液分离器对所述含盐析盐晶体的富锂水进行固液分离操作，以得到所述盐析盐晶体和所述富锂水，并将所述盐析盐晶体输送至所述盐析搅拌槽内进行回收利用。8.根据权利要求1所述的基于废旧锂电池电解液废水的回收方法，其特征在于，将所述富锂水和碳酸盐混合后进行沉淀分离操作，得到粗制碳酸锂和过滤清水，并对所述过滤清
水进行回收利用的步骤具体为：将所述富锂水输送至沉淀反应槽，并往所述沉淀反应槽内加入碳酸盐进行混合沉淀反应，以得到混合浆料；将所述混合浆料输送至第二压滤机进行压滤操作，得到所述粗制碳酸锂和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛梦绮，李长东，阮丁山，周游，李强，陈嵩，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：