【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池材料回收，涉及一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺。
技术介绍
1、废旧电池黑粉一般分为三元电池粉、铁锂电池粉和铁锂极片粉等，其中三元电池黑粉中因含有大量钴、镍、锂和铜等金属，大多厂家都是采用先提镍、钴、铜后提锂，此方法提锂回收率一般偏低；也有公司采用先提锂后提其他有价金属，此方法中若镍、钴、铜等金属在浸出段大量浸出则单吨碳酸锂成本较高。国内利用焙烧提取废旧电池粉中锂方法有以下两种：公开号cn111893319a介绍一种废旧电池提取锂方法，此法采用硫酸铵与电池粉拌酸进行一段焙烧处理，过程中会产生大量氨气需要进行处理；公开号cn106848473a介绍一种废旧磷酸铁锂电池中锂的选择性回收，此法采用直接一段高温焙烧处锂废旧铁锂粉，锂总回收率无法保证。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术采用以下技术方案：
2、本专利技术提供一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，以废旧电池黑粉为原料，采用焙烧和酸浸出相结合方法，包含二段焙烧、酸浸出、一段除杂、二段除杂、离子交换、沉锂、洗涤、干燥、破碎、除磁、混料和打包得到电池级碳酸锂。
3、进一步，所述工艺采用先焙烧再浸出方法，按照如下步骤进行：
4、（1）、采用外热式回转窑完成废旧电池黑粉二段焙烧，一段焙烧主要目的破坏有机物，二段焙烧主要目的使锂以氧化锂形式存在。
5、（2）、所述酸浸出，通过控制反应后液体中残余酸度在4.0-7.0%，进而保证浸出渣
6、（3）、通过中和反应除去主要杂质，再利用离子交换完成硫酸锂精制过程，沉锂制得碳酸锂成品，利用离心机进行深度洗涤，干燥器完成水分去除，气流粉碎完成产品粒度要求，通过混料设备、除磁器和打包机完成碳酸锂成品包装。
7、进一步，步骤（1）和步骤（2），针对三元电池粉采用拌酸活化+二段高温焙烧+酸浸出；针对铁锂极片粉或铁锂电池粉采用一段低温焙烧+一段高温焙烧+酸浸出。
8、进一步，步骤（1）为提高氧化锂含量在回转窑前中后加上3套鼓空气系统，保证充足氧气，相对于直接鼓氧气成本相对较低。
9、进一步，步骤（2）是针对三元电池粉需要通过控制液碱与硫酸比列控制镍钴锰浸出，采用70%硫酸和32%液碱进行浸出，残余酸度在4-5%范围内完成浸出。
10、进一步，步骤（2）是针对铁锂电池粉或铁锂极片粉采用硫酸浓度为70%进行浸出，残余酸度控制在5-7%。
11、进一步，步骤（2）是采用浸出锅内置冷却水盘管控制浸出温度在80-85℃，采用罗茨风机往浸出锅内鼓空气保证锂浸出率与反应速率。
12、进一步，步骤（3）是先采用带式过滤对碳酸锂浆料进行初步固液分离与洗涤，搅拌桶搅洗，再采用离心机进行深度洗涤，整个过程中水是逆流洗涤过程，洗涤后送去配碳酸钠溶液。
13、进一步，步骤（3）是采用微波干燥进行碳酸锂产品烘干程序，烘干后水分≤0.20%。
14、进一步，步骤（3）是所有碳酸锂浆料物料出口都设计有除磁器。
15、有益效果：本专利技术采用拌酸活化+二段高温焙烧+低酸浸出提锂方法处理废旧三元电池粉，提高锂回收率、避免氨气产生、降低提锂成本；针对铁锂电池粉和极片粉我们采用一段低温焙烧+一段高温焙烧+低酸浸出提高锂回收率、降低成本、避免有机物对碳酸锂品质影响。。
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1.一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，以废旧电池黑粉为原料，采用焙烧和酸浸出相结合方法，包含二段焙烧、酸浸出、一段除杂、二段除杂、离子交换、沉锂、洗涤、干燥、破碎、除磁、混料和打包得到电池级碳酸锂。
2.如权利要求1所述的一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，所述工艺采用先焙烧再浸出方法，按照如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（1）和步骤（2），针对三元电池粉采用拌酸活化+二段高温焙烧+酸浸出；针对铁锂极片粉或铁锂电池粉采用一段低温焙烧+一段高温焙烧+酸浸出。
4.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（1）为提高氧化锂含量在回转窑前中后加上3套鼓空气系统，保证充足氧气，相对于直接鼓氧气成本相对较低。
5.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（2）是针对三元电池粉需要通过控制液碱与硫酸比列控制镍钴锰浸出，采用70%硫酸和32%液碱进行浸出，残余酸度在4-5%范围内完成浸出。>
6.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（2）是针对铁锂电池粉或铁锂极片粉采用硫酸浓度为70%进行浸出，残余酸度控制在5-7%。
7.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（2）是采用浸出锅内置冷却水盘管控制浸出温度在80-85℃，采用罗茨风机往浸出锅内鼓空气保证锂浸出率与反应速率。
8.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（3）是先采用带式过滤对碳酸锂浆料进行初步固液分离与洗涤，搅拌桶搅洗，再采用离心机进行深度洗涤，整个过程中水是逆流洗涤过程，洗涤后送去配碳酸钠溶液。
9.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（3）是采用微波干燥进行碳酸锂产品烘干程序，烘干后水分≤0.20%。
10.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（3）是所有碳酸锂浆料物料出口都设计有除磁器。
...【技术特征摘要】
1.一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，以废旧电池黑粉为原料，采用焙烧和酸浸出相结合方法，包含二段焙烧、酸浸出、一段除杂、二段除杂、离子交换、沉锂、洗涤、干燥、破碎、除磁、混料和打包得到电池级碳酸锂。
2.如权利要求1所述的一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，所述工艺采用先焙烧再浸出方法，按照如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（1）和步骤（2），针对三元电池粉采用拌酸活化+二段高温焙烧+酸浸出；针对铁锂极片粉或铁锂电池粉采用一段低温焙烧+一段高温焙烧+酸浸出。
4.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（1）为提高氧化锂含量在回转窑前中后加上3套鼓空气系统，保证充足氧气，相对于直接鼓氧气成本相对较低。
5.根据权利要求2所述一种从废旧电池黑粉焙烧浸出提锂的工艺，其特征在于，步骤（2）是针对三元电池粉需要通过控制液碱与硫酸比列控制镍钴锰浸出，采用70%硫酸和32%液碱进行浸出...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊光文，李春生，刘轲，
申请(专利权)人：河南中鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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