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废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统及方法与流程

501   编辑:中冶有色技术网   来源:中冶瑞木新能源科技有限公司  
2023-09-14 15:53:43


一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统及方法与流程

1.本发明属于电池回收处理技术领域,具体涉及一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统及方法。

背景技术:

2.伴随我国新能源汽车市场的爆发式增长,作为新能源汽车心脏的动力电池用量也是水涨船高。新能源电池的使用寿命一般为5-8年,第一批动力电池回收市场在2018年左右开始爆发,回收市场规模达50亿元,2020年达到107亿元左右(其中梯级利用市场规模约64亿元,再生利用市场规模约43亿元)。中汽协预测:2030年电池回收市场可达千亿元规模。

3.废旧电池中含有一定量的镍、钴、锰、锂等有价金属,对其进行合理的回收利用不仅可以避免造成环境污染,还可以减少我国镍、钴等战略资源的对外依存度,解决电池制造的原材料来源问题。

技术实现要素:

4.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:

5.目前国内规模化处理电池黑粉主要采用后端提锂技术,即使用硫酸及双氧水将废旧电池黑粉中的镍钴锰锂等一并溶解,经化学除杂、萃取分离得到萃余液,经mvr浓缩蒸发除硫酸钠后添加碳酸钠回收碳酸锂。但是该工艺流程长,酸碱消耗和能源消耗大,且锂属于原子半径最小最活泼金属元素,每次液固、液液分离均会有锂夹带,造成锂收率低,传统方法回收锂收率仅为60-70%,且得到碳酸锂纯度较低。

6.虽然一些高校、科研机构、企业进行了优先提锂方面的研究,但是尚处于实验阶段,均未提及采用何种设备来实现优先提锂的工艺。

7.优先提锂工艺一直没有实际产业化落地的项目,优先提锂的产业化仍属于空白领域,采用何种装置及方法实现提锂需要持续研发。

8.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,该系统有效解决了传统电池回收工艺流程长、辅料消耗量大、成本高及锂收率低等问题,锂的收率可以达到90%以上,且具有自动化程度高、流程短、操作简便和环境友好等优点。

9.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,所述系统包括:

10.预处理单元:具有黑粉进口和预处理物料出口,所述预处理单元用于对废旧锂离子电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;

11.煅烧单元:具有预处理物料进口和焙烧物料出口,所述预处理物料进口与所述预处理单元的预处理物料出口相连,用于将预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;

12.破碎单元:具有焙烧物料进口和细磨焙烧料出口,所述焙烧物料进口与所述煅烧单元的焙烧物料出口相连,用于将焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;

13.提锂单元:与所述破碎单元的细磨焙烧料出口,包括依次相连的提锂槽、提锂压滤

机、沉锂槽、沉锂压滤机和沉锂后液槽,用于提锂制备含锂产品。

14.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统带来的优点和技术效果,1、本发明实施例的系统,煅烧单元将预处理物料中的锂进行还原煅烧得到氧化锂,在提锂单元将氧化锂变成碳酸氢锂溶液,而镍钴锰及其他杂质仍旧以固体的形式存在于物料中,从而将锂与镍钴锰及其他杂质分离开,并将得到的氢氧化锂溶液进行沉锂得到锂产品;2、本发明实施例的系统,具有自动化程度高、流程短、操作简单、环境友好的特点,且能够有效实现从电池黑粉中优先提锂,获得含锂产品;3、本发明实施例的系统,解决了传统电池回收工艺流程长、辅料消耗大、成本高以及锂收率低等问题,锂的收率可以达到90%以上,得到的含锂产品纯度高,能够达到工业级产品的要求。

15.在一些实施例中,所述预处理单元包括依次相连的浆化单元、活化单元和固液分离单元;

16.所述浆化单元包括依次相连的黑粉料仓和黑粉调浆槽;

17.所述活化单元包括依次相连的湿磨机和湿磨浆料槽,所述湿磨机通过黑粉浆料输送泵与所述黑粉调浆槽相连;

18.所述固液分离单元包括湿磨压滤机和湿磨滤液槽,所述湿磨压滤机通过湿磨浆料输送泵与所述湿磨浆料槽相连。

19.在一些实施例中,所述湿磨机选自行星式球磨机、卧式湿法球磨机、锤式破碎机和立轴式破碎机中的至少一种。

20.在一些实施例中,所述煅烧单元包括依次相连的还原煅烧窑和焙烧料仓,所述还原煅烧窑通过湿磨料渣皮带传输机与所述湿磨压滤机相连。

21.在一些实施例中,所述还原煅烧窑选自回转窑和隧道窑中的任意一种。

22.在一些实施例中,所述破碎单元包括依次相连的破碎设备和细磨焙烧料仓;优选地,所述破碎设备选自鄂式破碎机、锟式破碎机和球磨机中的至少一种。

23.在一些实施例中,所述沉锂后液槽具有沉锂后液出口,所述提锂槽具有沉锂后液进口,所述沉锂后液槽的沉锂后液出口通过沉锂后液输送泵与所述提锂槽的沉锂后液进口相连。

24.本发明实施例还提供了一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,包括以下步骤:

25.(1)将电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;

26.(2)将所述步骤(1)得到的预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;

27.(3)将所述步骤(2)得到的焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;

28.(4)将所述步骤(3)得到的细磨焙烧料进行提锂处理,得到含锂产品。

29.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法带来的优点和技术效果,本发明实施例的方法,可以有效解决传统电池会回收工艺流程长、辅料消耗量大、成本高和锂收率低等为题,且制备得到的含锂产品纯度高。

30.在一些实施例中,所述步骤(1)中,所述活化处理包括:先在黑粉中加入碱液,再加入水进行浆化处理,然后固液分离得到预处理物料;优选地,所述碱液为浓度为2~5mol/l的氢氧化钠溶液;所述水的用量以将固液体积比调整至1:3~5为准。

31.在一些实施例中,所述步骤(2)中,所述还原煅烧的温度为600~700℃,煅烧时间

为1~3h。

附图说明

32.图1是本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统示意图;

33.图2是本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂方法的工艺流程图;

34.附图标记:1-黑粉料仓、2-黑粉调浆槽、3-黑粉浆料输送泵、4-湿磨机、5-湿磨浆料槽、6-湿磨浆料输送泵、7-湿磨压滤机、8-湿磨渣料皮带传输机、9-还原煅烧窑、10-焙烧块料皮带输送机、11-焙烧料仓、12-破碎设备、13-细磨焙烧料仓、14-提锂槽、15-提锂压滤泵、16-提锂压滤机、17-沉锂槽、18-含锂浆料输送泵、19-沉锂压滤机、20-沉锂后液槽、21-沉锂后液输送泵、22-湿磨滤液槽、23-湿磨滤液输送泵。

具体实施方式

35.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

36.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,包括:

37.预处理单元:具有黑粉进口和预处理物料出口,所述预处理单元用于对废旧锂离子电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;

38.煅烧单元:具有预处理物料进口和焙烧物料出口,所述预处理物料进口与所述预处理单元的预处理物料出口相连,用于将预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;

39.破碎单元:具有焙烧物料进口和细磨焙烧料出口,所述焙烧物料进口与所述煅烧单元的焙烧物料出口相连,用于将焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;

40.提锂单元:与所述破碎单元的细磨焙烧料出口,包括依次相连的提锂槽、提锂压滤机、沉锂槽、沉锂压滤机和沉锂后液槽,用于提锂制备含锂产品。

41.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,具有自动化程度高、流程短、操作简单、环境友好的特点,且能够有效实现从电池黑粉中优先提锂,获得含锂产品;解决了传统电池回收工艺流程长、辅料消耗大、成本高以及锂收率低等问题,锂的收率可以达到90%以上,得到的含锂产品纯度高,能够达到工业级产品的要求。

42.如图1所示,在一些实施例中,优选地,所述预处理单元包括依次相连的浆化单元、活化单元和固液分离单元;

43.所述浆化单元包括依次相连的黑粉料仓1和黑粉调浆槽2;

44.所述活化单元包括依次相连的湿磨机4和湿磨浆料槽5,所述湿磨机4通过黑粉浆料输送泵3与所述黑粉调浆槽2相连;

45.所述固液分离单元包括湿磨压滤机7和湿磨滤液槽22,所述湿磨压滤机7通过湿磨浆料输送泵6与所述湿磨浆料槽5相连。

46.进一步优选地,所述黑粉料仓1具有黑粉出口,所述黑粉调浆槽2具有黑粉进口、黑粉浆料出口、搅拌装置和进液阀门;所述黑粉料仓1的黑粉出口与黑粉调浆槽2的黑粉进口相连;

47.所述湿磨机4具有浆料进口和浆料出口,所述黑粉调浆槽2的黑粉浆料出口通过黑粉浆料输送泵3与湿磨机4的浆料进口相连;所述湿磨浆料槽5具有浆料进口、搅拌装置和浆

料出口,所述湿磨浆料槽5的浆料进口与湿磨机4的浆料出口相连;

48.所述湿磨压滤机7具有浆料进口、滤液出口和料渣出口,所述湿磨压滤机7的浆料进口通过湿磨浆料输送泵6与所述湿磨浆料槽5的浆料出口相连;所述湿磨滤液槽22具有滤液进口和滤液出口,所述湿磨滤液槽22的滤液进口与湿磨压滤机7的滤液出口相连。

49.再优选地,所述湿磨机选自行星式球磨机、卧式湿法球磨机、锤式破碎机和立轴式破碎机中的至少一种。

50.更优选地,所述黑粉调浆槽2具有液体进口,所述湿磨滤液槽22的滤液出口通过湿磨滤液输送泵23与黑粉调浆槽2的液体进口相连。

51.本发明实施例中,将经过固液分离得到的湿磨滤液重新加入黑粉调浆槽中用于调浆,不仅能减少水资源的使用,而且还可以使滤液中少量的金属重新返回至处理系统中,提高锂的回收率。

52.在一些实施例中,优选地,所述煅烧单元包括依次相连的还原煅烧窑9和焙烧料仓11,所述还原煅烧窑9通过湿磨料渣皮带传输机8与所述湿磨压滤机7相连。

53.进一步优选地,所述还原煅烧窑9具有料渣进口和焙烧物料出口,所述还原煅烧窑9的料渣进口通过湿磨料渣皮带传输机8与所述湿磨压滤机7的料渣出口相连;所述焙烧料仓11具有焙烧物料进口和焙烧物料出口,所述焙烧料仓11的焙烧物料进口通过焙烧块料皮带输送机10与还原煅烧窑9的焙烧物料出口相连。

54.再优选地,所述还原煅烧窑9上还具有气体进口和气体出口,用于向还原煅烧窑9中通入惰性气体或还原性气体;例如可以是氮气、氢气等。

55.更优选的,所述还原煅烧窑9选自回转窑和隧道窑中的任意一种,所述还原煅烧窑9包括还原煅烧段、冷却段,物料经所述还原煅烧窑9的冷却段后温度可以降到100℃以下,可以保证物料连续进出。

56.在一些实施例中,优选地,所述破碎单元包括依次相连的破碎设备12和细磨焙烧料仓13;所述破碎设备选自鄂式破碎机、锟式破碎机和球磨机中的至少一种。

57.进一步优选地,所述破碎设备12具有物料进口和物料出口,所述破碎设备12的物料进口与焙烧料仓11的焙烧物料出口相连;所述细磨焙烧料仓13具有细磨焙烧料进口和细磨焙烧料出口,所述细磨焙烧料仓13的细磨焙烧料进口与破碎设备12的物料出口相连。

58.在一些实施例中,优选地,所述提锂槽14具有物料进口、提锂浆料出口和搅拌装置,所述提锂槽14的物料进口与细磨焙烧料仓13的细磨焙烧料出口相连,所述提锂压滤机16具有提锂浆料进口、提锂渣出口和提锂液出口,所述提锂压滤机16的提锂浆料进口通过提锂压滤泵15与提锂槽14的提锂浆料出口相连,所述沉锂槽17具有提锂液进口、含锂浆料出口和搅拌装置,所述沉锂槽17的提锂液进口与提锂压滤机16的提锂液出口相连,所述沉锂压滤机19具有含锂浆料进口、含锂产品出口和沉锂后液出口,所述沉锂压滤机19的含锂料浆进口通过含锂浆料输送泵18与沉锂槽17的含锂浆料出口相连,所述沉锂后液槽20具有沉锂后液进口和搅拌装置,所述沉锂后液槽20的沉锂后液进口与所述沉锂压滤机19的沉锂后液出口相连。

59.进一步优选地,所述沉锂后液槽20具有沉锂后液出口,所述提锂槽14具有沉锂后液进口,所述沉锂后液槽20的沉锂后液出口通过沉锂后液输送泵21与所述提锂槽14的沉锂后液进口相连。

60.在一些实施例中,优选地,废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统还包括收尘及尾气处理系统,所述收尘系统包括收尘管道、布袋收尘器、风机、尾气净化塔。进一步优选地,所述除尘系统应用于预处理单元、煅烧单元、破碎单元和提锂单元中。

61.本发明实施例中,在系统中增加收尘及尾气处理系统,能够去除处理过程中产生的有毒有害气体及烟尘,减少大气污染。

62.本发明实施还提供了一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,如图2所示,包括以下步骤:

63.(1)将电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;

64.(2)将所述步骤(1)得到的预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;

65.(3)将所述步骤(2)得到的焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;

66.(4)将所述步骤(3)得到的细磨焙烧料进行提锂处理,得到含锂产品。

67.本发明实施例的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,可以有效解决传统电池会回收工艺流程长、辅料消耗量大、成本高和锂收率低等为题,且制备得到的含锂产品纯度高。

68.在一些实施例中,优选地,所述步骤(1)中,所述活化处理包括:先在黑粉中加入碱液,再加入水进行浆化处理,然后固液分离得到预处理物料;优选地,所述碱液为浓度为2~5mol/l的氢氧化钠溶液;所述水的用量以将固液体积比调整至1:3~5为准。

69.本发明实施例中,向黑粉中加入碱液的目的是使黑粉中的铝与碱反应生成偏铝酸钠,反应方程式为:2al+2h2o+2naoh=2naalo2+3h2,进而去除黑粉中的铝杂质,进一步优选了碱液的浓度范围,能够保证处理效果;若碱液浓度较低,对铝的去除效果较差,若碱液的浓度过高,不仅增加了处理成本还增加了对设备的腐蚀性。

70.在一些实施例中,优选地,所述步骤(2)中,所述还原煅烧的温度为600~700℃,煅烧时间为1~3h。

71.本发明实施例中,进一步优选了还原煅烧的条件,通过还原煅烧能将预处理物料中的锂还原成氧化锂,反应方程式为:4limeo2+c=2li2o+4meo+co2↑

(me为ni、co、mn及其混合物),若煅烧温度太低,煅烧效果差,黑粉中的锂难以有效还原,导致后续提锂效果差,若煅烧温度太高,锂的焙烧产物过分还原产生烧结现象,锂与其他低价金属氧化物或单质结合方式发生变化,也会影响后续提锂效果。

72.在一些实施例中,优选地,所述步骤(4)中,所述提锂处理是先对细磨焙烧料进行调浆处理得到浆料,将所述浆料送入提锂槽中进行提锂,然后进行固液分离得到提锂液,再将所述提锂液送入沉锂槽中制备含锂产品。进一步优选地,所述调浆处理按照固液体积比1:3-5进行;所述提锂槽中的温度控制在40℃以下,提锂的处理时间为2~4h,所述沉锂槽中的温度控制在85℃以上,沉锂的处理时间为4~6h;所述含锂产品为碳酸锂和磷酸锂中的至少一种。

73.本发明实施例中,提锂的原理是将细磨焙烧料中的锂变成碳酸氢锂溶解在溶液中,从而将细磨焙烧料的镍钴锰等有价金属与锂有效分离,而碳酸氢锂的溶解度随温度的上升而下降,因此,将提锂温度控制在40℃以下,能够使锂尽可能地溶解在溶液中,提高锂的回收率;沉锂的原理是将溶液中碳酸氢锂转变成碳酸锂固体,而碳酸锂的溶解度也是随温度的升高而下降,因此将沉锂的温度控制在85℃以上,不仅碳酸氢锂转变成碳酸锂的效

果更好,同时碳酸锂的溶解度低,更有利于提高碳酸锂产品的收率。

74.下面结合具体的实施例和附图,对本发明的技术方案进行详细描述。

75.实施例1

76.(1)开启收尘系统;将1t锂含量为3%的电池黑粉投加到黑粉料仓1中;开启黑粉调浆槽2的进液阀门,向黑粉调浆槽2中加入4m3浓度为4mol/l的氢氧化钠溶液,关闭进液阀门;黑粉调浆槽2自动开启搅拌,人工电脑控制打开黑粉料仓1下的插板阀,向黑粉调浆槽2中加入黑粉进行制浆,关闭插板阀;

77.(2)制浆完成后开启料黑粉浆料输送泵3,通过输送管道输将黑粉浆料送到湿磨机4进行机械活化,活化浆料进入湿磨浆料槽5,黑粉调浆槽2打空后黑粉浆料输送泵3自动停止;

78.(3)湿磨浆料输送泵6根据湿磨料浆槽5液位自动启停,将湿磨浆料通过湿磨浆料输送泵6、输送管道输送至湿磨压滤机7进行压滤,湿磨压滤机7满料后报警,然后关闭进料阀、湿磨浆料输送泵6,压滤处理完成后自动转入吹扫、卸渣程序,滤液送入湿磨滤液槽22,再通过湿磨滤液输送泵23将滤液送入黑粉调浆槽2中用于调浆,实现循环利用;

79.(4)开启湿磨渣料皮带传输机8将压滤料渣输送入还原煅烧窑9料仓;还原煅烧窑9的煅烧段在保持氮气气氛下进行还原煅烧,还原煅烧温度为600℃,煅烧的时间为2h,在还原煅烧窑9的冷却段通入循环水将物料降温到100℃以下进行后续处理;开启焙烧块料皮带输送机10将焙烧物料送入焙烧料仓11;

80.(5)开启焙烧料仓11阀门将焙烧物料送入球磨机12破碎得到0.75t细磨焙烧料;再将0.75t细磨焙烧料送入细磨焙烧料仓13;

81.(6)向提锂槽14加入3m3水,提锂槽14搅拌自动开启,控制提锂槽14温度为35℃,打开细磨焙烧料仓13阀门,将0.75t细磨焙烧料送入提锂槽14进行提锂,反应时间为4h;提锂完成后,开启提锂压滤泵15将提锂浆料送提锂压滤机16进行固液分离;提锂渣后处理回收镍钴锰等有价金属,提锂液进入沉锂槽17;沉锂槽17搅拌自动开启,控制沉锂槽17温度为90℃,开启沉锂槽17进液阀门,反应5h得到含锂产品料浆;

82.(7)反应结束后开启含锂浆料输送泵18将含锂产品料浆送入沉锂压滤机19进行压滤,得到155kg碳酸锂产品,碳酸锂的检测结果见表1,符合工业碳酸锂标准,且锂收率为92%,沉锂后液进入沉锂后液槽20,再通过沉锂后液输送泵21将沉锂后液送入提锂槽中,以实现循环利用。

83.实施例2

84.本实施例的方法与实施例1相同,不同之处仅在于:步骤(4)中,还原煅烧的温度为500℃,煅烧的时间为2h。

85.本实施例制得的碳酸锂的检测结果见表1,且锂收率为85%。

86.实施例3

87.本实施例的方法与实施例1相同,不同之处仅在于:步骤(4)中,还原煅烧的温度为800℃,煅烧的时间为2h。

88.本实施例制得的碳酸锂的检测结果见表1,且锂收率为84%。

89.实施例4

90.本实施例的方法与实施例1相同,不同之处仅在于:步骤(6)中,控制提锂槽的温度

为50℃,控制沉锂槽的温度为70℃。

91.本实施例制得的碳酸锂的检测结果见表1,且锂收率为78%。

92.表1 碳酸锂的检测结果(单位:质量分数%)

[0093] 实施例1实施例2实施例3实施例4li3po95.6895.3595.1295.09ca0.00720.0070.00520.0082mg0.00230.00340.00410.0058fe0.00490.0050.00460.0066cu0.00020.00020.00010.0004pb0.00050.00040.00060.0002ni0.0020.00220.00150.0035co0.0010.00120.00180.0022mn0.0050.0040.00510.007cl0.0450.0350.0480.048al0.00290.0030.00220.0041na0.170.160.270.11si0.0030.00250.00460.008zn0.00460.00490.00550.0063so

42-1.51.41.21.5cr0.0010.0010.0010.0008cd0.00080.00090.00050.0009

[0094]

表2 工业碳酸锂标准(gb/t 11075-2013)

[0095][0096]

在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0097]

尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。技术特征:

1.一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述系统包括:预处理单元:具有黑粉进口和预处理物料出口,所述预处理单元用于对废旧锂离子电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;煅烧单元:具有预处理物料进口和焙烧物料出口,所述预处理物料进口与所述预处理单元的预处理物料出口相连,用于将预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;破碎单元:具有焙烧物料进口和细磨焙烧料出口,所述焙烧物料进口与所述煅烧单元的焙烧物料出口相连,用于将焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;提锂单元:与所述破碎单元的细磨焙烧料出口相连,包括依次相连的提锂槽、提锂压滤机、沉锂槽、沉锂压滤机和沉锂后液槽,用于提锂制备含锂产品。2.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述预处理单元包括依次相连的浆化单元、活化单元和固液分离单元;所述浆化单元包括依次相连的黑粉料仓和黑粉调浆槽;所述活化单元包括依次相连的湿磨机和湿磨浆料槽,所述湿磨机通过黑粉浆料输送泵与所述黑粉调浆槽相连;所述固液分离单元包括湿磨压滤机和湿磨滤液槽,所述湿磨压滤机通过湿磨浆料输送泵与所述湿磨浆料槽相连。3.根据权利要求2所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述湿磨机选自行星式球磨机、卧式湿法球磨机、锤式破碎机和立轴式破碎机中的至少一种。4.根据权利要求2所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述煅烧单元包括依次相连的还原煅烧窑和焙烧料仓,所述还原煅烧窑通过湿磨料渣皮带传输机与所述湿磨压滤机相连。5.根据权利要求4所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述还原煅烧窑选自回转窑和隧道窑中的任意一种。6.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述破碎单元包括依次相连的破碎设备和细磨焙烧料仓;优选地,所述破碎设备选自鄂式破碎机、锟式破碎机和球磨机中的至少一种。7.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,其特征在于,所述沉锂后液槽具有沉锂后液出口,所述提锂槽具有沉锂后液进口,所述沉锂后液槽的沉锂后液出口通过沉锂后液输送泵与所述提锂槽的沉锂后液进口相连。8.一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将电池黑粉进行活化处理,得到预处理物料;(2)将所述步骤(1)得到的预处理物料进行还原煅烧,得到焙烧物料;(3)将所述步骤(2)得到的焙烧物料进行破碎粉磨,得到细磨焙烧料;(4)将所述步骤(3)得到的细磨焙烧料进行提锂处理,得到含锂产品。9.根据权利要求8所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述活化处理包括:先在黑粉中加入碱液,再加入水进行浆化处理,然后固液分离得到预处理物料;优选地,所述碱液为浓度为2~5mol/l的氢氧化钠溶液;所述水的用量以将固液体积比调整至1:3~5为准。10.根据权利要求8所述的废旧锂离子电池黑粉优先提锂的方法,其特征在于,所述步

骤(2)中,所述还原煅烧的温度为600~700℃,煅烧时间为1~3h。

技术总结

本发明属于电池回收处理技术领域,具体设计一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统及方法。本发明提供的一种废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统,包括预处理单元、煅烧单元、破碎单元和提锂单元。该系统有效解决了传统电池回收工艺流程长、辅料消耗量大、成本高及锂收率低等问题,锂的收率可以达到90%以上,且具有自动化程度高、流程短、操作简便和环境友好等优点。优点。优点。

技术研发人员:王变 李国 冯立志 苏华 周永鹏

受保护的技术使用者:中冶瑞木新能源科技有限公司

技术研发日:2023.02.20

技术公布日:2023/6/14
声明:
“废旧锂离子电池黑粉优先提锂的系统及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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