废旧磷酸铁锂电池湿法生产工艺科普
湿法回收工艺主要处理的原料包括废旧磷酸铁锂电池电芯和极片。这些原料在预处理后,将进入湿法综合回收系统进行进一步处理。
预处理是湿法回收的第一步,主要包括以下几个环节:
盐水放电:废旧电池首先进行盐水放电,确保电池在后续处理过程中的安全性。
破碎:放电后的电池经过一级破碎、二级破碎,再进行炭化处理。
分选:通过Z型分选、滚筒筛、三级破碎、直线筛、四级破碎、圆盘筛等工序,将正负极粉料分离出来。
磁选+筛选+风选:进一步分离出金属杂质,得到纯净的正负极粉料。
预处理后的正负极粉料进入湿法综合回收系统,具体步骤如下:
混料成型:将预处理后的粉料与硫酸钠、硫酸钙、氢氧化钙等辅助材料混合,压制成坯体。
干燥焙烧:坯体在600~900°C的高温下焙烧1~3小时,使锂、钠等以易溶盐的形式释放出来。
破碎磨粉:焙烧后的坯体进行破碎和磨粉,得到细粉。
浸出+除杂+净化+压滤:细粉与酸溶液混合,进行浸出反应,使锂等有价金属溶解在溶液中。随后通过除杂、净化和压滤工序,得到纯净的浸出液。
MVR蒸发浓缩+消晶+树脂交换:浸出液经过MVR蒸发浓缩,再进行消晶和树脂交换,进一步提纯锂。
沉锂+洗锂+烘干粉碎包装:最后,通过沉锂、洗锂、烘干和粉碎包装,得到高纯度的碳酸锂。
在湿法回收过程中,环保和安全是至关重要的。具体要求包括:
废水处理:回收过程中产生的废水必须经过收集和处理,确保污染物排放符合国家或地方的标准。
固体废物处理:产生的固体废物应按GB 18597和HJ 2025的要求进行收集、贮存、运输,并交由有资质的单位处理。
为了确保回收材料的纯度和质量,采用高灵敏度的检测方法是必要的。常用的检测方法包括:
ICP-MS:用于检测杂质元素,确保检测下限低,精度高。
ICP-OES:用于检测主量元素,确保LFP(P、Fe)RSD<0.5%,Li RSD<1.0%。
磷酸铁锂电池湿法回收工艺不仅能够高效回收有价金属,还能减少环境污染,具有重要的经济和环保意义。通过预处理、湿法综合回收和环保处理等步骤,实现了资源的循环利用和环境的可持续发展
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