本发明专利技术提供一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺。一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺包括以下步骤：柠檬酸溶于水并酸浸预处理后的锂离子电池；加入草酸溶液回收钴离子；加入碳酸钠溶液进行沉淀反应；分别加入氯化钠溶液和氯化铝溶液；回收柠檬酸并除氟。本发明专利技术通过将氟元素以冰晶石的形式回收，并通过吸附剂再次除氟，达到深度除氟的目的，防止废液中的氟元素直接排放而污染环境，而且冰晶石比氟化钙更具有利用价值，从而能够达到有效利用资源的效果。效果。效果。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺
[0001]本专利技术涉及废旧电池回收
，具体涉及一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺。
技术介绍
[0002]含氟废液是由废旧电池所产生的含有氟以及多种金属元素的液体，含氟废液中的锂、钴、镍和锰等金属元素具有较高的回收价值，此外，锂、钴、镍、锰和氟等元素直接排放，易造成环境污染，因此，含氟废液若处置不当则易造成重金属以及氟污染而破坏环境，且会造成资源的浪费。
[0003]现有的除氟工艺大都通过加入石灰使废液中的氟元素以氟化钙的形式沉淀除去，但是通过沉淀除氟只能达到粗除氟效果，无法深度除去废液中的氟元素，一旦该废液粗除氟后直接排放，仍然会污染环境，此外，产生的氟化钙沉淀物难以回收利用，且未回收废液中的金属元素，从而导致造成资源浪费。
[0004]因此，我们提出了一种能够深度除去含氟废液中的氟元素，并使氟和金属元素得到有效回收利用的用于电池回收的含氟废液除氟工艺。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺。
[0006]一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺，包括如下步骤：S1：柠檬酸溶于水并酸浸预处理后的锂离子电池将柠檬酸溶解在去离子水中，得到柠檬酸水溶液，再将放电、拆解和破碎后的锂离子电池加入柠檬酸水溶液中，搅拌分散，再进行酸浸，离心过滤后，得到酸浸废液；S2:加入草酸溶液回收钴离子向上述酸浸废液中加入草酸溶液，搅拌进行沉淀反应，反应完成后，再进行压滤，得到草酸钴沉淀产物和滤液A；S3：加入碳酸钠溶液进行沉淀反应向上述滤液A中匀速泵入碳酸钠溶液，进行沉淀反应，直至PH=9
‑
12，然后过滤出碳酸锂沉淀，再继续加入过量的碳酸钠溶液，进行反应并过滤，得到混合沉淀物和滤液C；S4:分别加入氯化钠溶液和氯化铝溶液将上述滤液C分成两份，并分别加入过量氯化钠溶液和氯化铝溶液，然后再混合，得到中间体A；S5：回收柠檬酸并除氟对上述中间体A进行加热，将柠檬酸析出并抽滤，得到中间体B，再继续对中间体B加热，进行反应并过滤，得到冰晶石和滤液D，然后向滤液D中加入吸附剂，进行吸附除氟并过滤，得到的净化废液即可直接进行排放。
[0007]进一步地，步骤S1的柠檬酸溶于水并酸浸预处理后的锂离子电池，具体包括如下步骤：S1.1：将柠檬酸加入溶解箱中，再打开阀门，向溶解箱中加入去离子水，用搅拌器搅拌混合，充分溶解，得到柠檬酸水溶液；S1.2：将上述柠檬酸水溶液通过导管通入浸取箱中；S1.3：将放电、拆解和破碎后的锂离子电池投入浸取箱内，用搅拌器以200
‑
300r/min的速率将破碎物料搅拌分散，进行酸浸，搅拌4
‑
5h后，离心过滤，得到酸浸废液进一步地，步骤S2的加入草酸溶液回收钴离子，具体包括如下步骤：S2.1：将上述含氟废液加入搅拌机中，打开出液组件，出液组件将草酸溶液加入搅拌机中；S2.2：搅拌机内的重力传感器检测到草酸溶液的加入，向控制器和控制器发送信号，同时启动搅拌器以200
‑
300r/min的速率进行搅拌，进行沉淀反应，得到悬浊液；S2.3：反应2
‑
5h后，控制器控制搅拌机的压滤组件启动，将上述悬浊液进行压滤，得到草酸钴沉淀产物和滤液A。
[0008]进一步地，步骤S3的加入碳酸钠溶液进行沉淀反应，具体包括如下步骤：S3.1：压滤组件将上述滤液A压入多层抽滤器的第一抽滤层内，然后向第一抽滤层内匀速泵入碳酸钠溶液，边搅拌边进行沉淀反应；S3.2：直至第一抽滤层内的PH检测器检测到PH=9
‑
12，停止加入碳酸钠溶液；S3.3：打开第一抽滤机进行抽滤，得到的碳酸锂沉淀收集在第一抽滤层内，而得到的滤液B则进入到第二抽滤层内；S3.4：向第二抽滤层内加入过量的碳酸钠溶液，通过搅拌器搅拌3
‑
5h，进行沉淀反应，再打开第二抽滤机进行抽滤，得到的碳酸镍和碳酸锰混合沉淀物收集在第二抽滤层内，而得到的滤液C则进入储液箱中进行存放。
[0009]进一步地，步骤S4的分别加入氯化钠溶液和氯化铝溶液，具体包括如下步骤：S4.1：将1/3的上述滤液C加入第一反应器中，再向第一反应器中加入过量氯化钠溶液，搅拌均匀，得到混合液A；S4.2：将剩余滤液C加入第二反应器中，并向第二反应器中加入过量氯化铝溶液，搅拌均匀，得到混合液B；S4.3：将上述混合液B加入上述混合液A中，以150
‑
300r/min的速率进行搅拌混合，得到中间体A。
[0010]进一步地，步骤S5的回收柠檬酸并除氟，具体包括如下步骤：S5.1：通过加热器将第一反应器加热至40
‑
50℃，将上述中间体A中的柠檬酸析出；S5.2：直至2
‑
3h后，控制器控制抽滤传送组件打开，对第一反应层进行抽滤，得到的中间体B即滤液进入到第三反应器内，并将得到的柠檬酸运送回步骤S1.1的溶解箱中，控制器控制阀门打开，向溶解箱中加入去离子水，同时控制器控制搅拌器将柠檬酸和去离子水搅拌混合，制备成柠檬酸水溶液；S5.3：以5
‑
10℃/min的速率将第三反应器加热至90
‑
100℃，保温反应2
‑
3h，冷却至室温后，过滤，得到冰晶石和滤液D；S5.4：向上述滤液D中加入吸附剂，超声处理10
‑
15min，对滤液D中剩余的氟元素进
行吸附并过滤。
[0011]进一步地，碳酸钠溶液的泵入速率为5
‑
10ml/min。
[0012]进一步地，吸附剂为镁型活化沸石。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于：1、本专利技术通过将氟元素以冰晶石的形式回收，并通过吸附剂再次除氟，达到深度除氟的目的，防止废液中的氟元素直接排放而污染环境，而且冰晶石比氟化钙更具有利用价值，从而能够达到有效利用资源的效果。
[0014]2、本专利技术通过用柠檬酸水溶液对预处理后的锂离子电池进行酸浸，能将绝大多数有价金属浸出，其浸出效果较无机酸相对较好，便于后续对金属元素的回收。
[0015]3、本专利技术通过加热将柠檬酸进行析出回收，然后再次利用该柠檬酸对破碎物料进行酸浸，达到资源循环利用的效果，减少浪费。
[0016]4、本专利技术通过用柠檬酸将有价金属以离子形式浸出后，先用草酸溶液沉淀回收钴元素，再用碳酸钠溶液沉淀回收锂、镍和锰等金属元素，以充分回收利用含氟废液中金属元素，达到节约金属资源、减少浪费的效果。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例所采用的用于电池回收的含氟废液除氟工艺的流程图。
[0018]图2为本专利技术实施例1、实施例2和实施例3的金属回收率和除氟率汇总表。
[0019]图3为本专利技术实施例1和对比例1的金属回收率和除氟率汇总表。
[0020]图4为本专利技术实施例1和对比例2的金属回收率和除氟率汇总表。
具体实施方式
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：柠檬酸溶于水并酸浸预处理后的锂离子电池将柠檬酸溶解在去离子水中，得到柠檬酸水溶液，再将放电、拆解和破碎后的锂离子电池加入柠檬酸水溶液中，搅拌分散，再进行酸浸，离心过滤后，得到酸浸废液；S2:加入草酸溶液回收钴离子向上述酸浸废液中加入草酸溶液，搅拌进行沉淀反应，反应完成后，再进行压滤，得到草酸钴沉淀产物和滤液A；S3：加入碳酸钠溶液进行沉淀反应向上述滤液A中匀速泵入碳酸钠溶液，进行沉淀反应，直至PH=9
‑
12，然后过滤出碳酸锂沉淀，再继续加入过量的碳酸钠溶液，进行反应并过滤，得到混合沉淀物和滤液C；S4:分别加入氯化钠溶液和氯化铝溶液将上述滤液C分成两份，并分别加入过量氯化钠溶液和氯化铝溶液，然后再混合，得到中间体A；S5：回收柠檬酸并除氟对上述中间体A进行加热，将柠檬酸析出并抽滤，得到中间体B，再继续对中间体B加热，进行反应并过滤，得到冰晶石和滤液D，然后向滤液D中加入吸附剂，进行吸附除氟并过滤，得到的净化废液即可直接进行排放。2.根据权利要求1所述的一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺，其特征在于，步骤S1的柠檬酸溶于水并酸浸预处理后的锂离子电池，具体包括如下步骤：S1.1：将柠檬酸加入溶解箱中，再打开阀门，向溶解箱中加入去离子水，用搅拌器搅拌混合，充分溶解，得到柠檬酸水溶液；S1.2：将上述柠檬酸水溶液通过导管通入浸取箱中；S1.3：将放电、拆解和破碎后的锂离子电池投入浸取箱内，用搅拌器以200
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300r/min的速率将破碎物料搅拌分散，进行酸浸，搅拌4
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5h后，离心过滤，得到酸浸废液。3.根据权利要求1所述的一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺，其特征在于，步骤S2的加入草酸溶液回收钴离子，具体包括如下步骤：S2.1：将上述含氟废液加入搅拌机中，打开出液组件，出液组件将草酸溶液加入搅拌机中；S2.2：搅拌机内的重力传感器检测到草酸溶液的加入，向控制器发送信号，控制器控制搅拌器以200
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300r/min的速率进行搅拌，进行沉淀反应，得到悬浊液；S2.3：反应2
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5h后，控制器控制搅拌机的压滤组件启动，将上述悬浊液进行压滤，得到草酸钴沉淀产物和滤液A。4.根据权利要求1所述的一种用于电池回收的含氟废液除氟工艺，其特征在于，步骤S3的加入碳酸钠溶液进行沉淀反应，具体包括如下步骤：S3.1：压滤组件将上述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，廖志刚，赖微栋，司马忠志，谢万程，
申请(专利权)人：赣州吉锐新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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