在車用動力鋰電池回收領域有兩種主流的電池:磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池。由于磷酸鐵鋰電池中不含鎳、鈷等高值金屬,且磷酸鐵鋰電池化學性質比較穩定,目前多以梯次利用為主。三元鋰電池的正極材料由鎳、錳、鈷等高值金屬組成,你可能會常聽到NMC811、523、622這些不同的代號,代表的就是三種元素在正極材料中的比例。也正因為三元鋰電池含有高值金屬,所以目前鋰電回收的主流對象是三元鋰電池。
1—磷酸鐵鋰(LiFePO4);
2—氧化鋰鈷(LiCoO2);
3—氧化鋰鎳鈷錳(LiNiCoMnO2);
4—氧化鋰錳(LiMn2O4);
5—混合型廢舊鋰離子電池。
(濕法回收工藝圖)
經過拆解環節的推進,廢電池經過放電、外包裝拆解、電芯多級破碎、熱熔、篩選后,形成了以三元金屬和鋰為主要成分的材料。值得注意的是,在預處理的多級破碎工藝中,通常需將集流體破碎至很細的顆粒度,導致大量銅/鋁粉末進入富集的極粉中,造成后續再生除雜難度加大。
接下來需要借助酸和堿、萃取劑(P204、P507)的幫助,通過將正極活性物質的金屬組分浸出、萃取、沉淀結晶等工藝,回收相應的金屬和金屬化合物。最高可占總產水量的80%的萃余廢水,將在這一環節產生。
該廢水水質一般呈高鹽、高COD、高氟、高磷等特性,鹽分以硫酸鹽為主,含量一般在10%-15%,如果涉及到蒸發母液回流,鹽分有時甚至會高達25%,COD達一千或數千毫克每升,主要污染物為p204和p507等萃取劑、較多的石油類物質(主要成分為磺化煤油,含量為幾十到幾百毫克每升)、氟化物含量在幾百至幾千毫克每升,此外水中還殘留一定的鎳、鈷、錳等金屬離子。
目前,為充分利用水資源和水中的無機鹽,萃余廢水主要采用蒸發工藝處理,即蒸發冷凝液進行回用,蒸發產生的無機鹽作為產品出售。處理難點主要在萃余廢水的蒸發預處理除油除COD階段,預處理效果的好壞直接影響著蒸發器運行的穩定性和蒸發冷凝液的品質以及無機鹽產品的品質。因此預處理以物化法為主,如芬頓氧化、臭氧氧化、活性炭吸附、樹脂吸附等,但存在著處理效果不穩定、運行費用高等不足。
原標題:【會員風采】湛清環保 | 鋰電回收廢水探究(二):鋰電萃余廢水特性和處理難點
版權與免責聲明:
凡本站注明“來源:環保在線”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-環保在線合法擁有版權或有權使用的作品,未經本站授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:環保在線”。違反上述聲明者,本站將追究其相關法律責任。
本站轉載并注明自其它來源(非環保在線)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點或和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、平臺或個人從本站轉載時,必須保留本站注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。如擅自篡改為“稿件來源:環保在線”,本站將依法追究責任。
鑒于本站稿件來源廣泛、數量較多,如涉及作品內容、版權等問題,請與本站聯系并提供相關證明材料:聯系電話:0571-87759680;郵箱:hbzhan@vip.qq.com。