本發明涉及固體廢棄物處理領域,具體涉及一種除氟裝置、含有該除氟裝置的廢鋰電池處理系統及其處理方法和應用。
背景技術:
近年來,報廢鋰離子電池包括報廢消費類(3c)電池和報廢新能源汽車的動力鋰電池,特別是報廢動力鋰電池增長速度快,報廢量比較大。鋰離子電池對環境的危害因素主要包括重金屬和電解液。其中,重金屬為有價金屬,存在于固體電極片材料中,易于回收。
鋰離子電池專用的電解液主要由鋰鹽、溶劑和添加劑三部分組成。其中,鋰鹽占電解液的重量配比為7%-17%,溶劑占電解液的重量配比為75%-90%,添加劑占電解液的重量配比為0.5%-10%。溶劑為碳酸酯混合液,包括鏈狀碳酸酯和環狀碳酸酯,少部分功能電解液可能還含有羧酸酯,酯類溶液一般為低沸點的可燃液體,且具有低毒性。目前主要使用的鋰鹽是六氟磷酸鋰(lipf6),是廢電解液中最難處理的部分。由于六氟磷酸鋰本身不穩定,溫度過高或遇水時都比較容易分解。六氟磷酸鋰分解容易產生氫氟酸(hf),氫氟酸具有毒性和強腐蝕性,導致廢棄電解液在長期儲存過程中存在滲露風險。如果直接排放的話,還會對環境造成嚴重的傷害。
目前,報廢鋰離子電池的回收工藝主要為機械粗破碎再裂解和細碎分選。在破碎過程中,電解液會泄露并揮發到空氣中,如果不進行有效收集和處理,會對環境產生較嚴重的污染。
關于報廢鋰電池電解液的處理工藝技術報道比較少,且廢棄物的收集處理效果并不理想。其中,主要的處理方法為在處理過程中負壓收集揮發的電解液,然后經堿液噴淋和吸附含氟組分后,再經光催化降解有機組分,最后排放。然而,在該處理過程中,電解液會帶入處理工序中的各個環節,設備各環節銜接處的密封性難以保證,易出現泄漏和無組織擴散的問題。并且,堿液噴淋后的廢水中含氟量較高,后續需要頻繁更換,導致產生的廢水量較大、氟吸附不徹底。
cn111498878a公開了一種廢舊六氟磷酸鋰的資源化利用方法。其技術方案是將電池拆解,加入堿溶液,電解液中的溶劑溶于水中,然后加入二甲苯,經過3-4級逆流萃取,得到有機相和水相,有機相經過蒸餾得到dme,剩余的溶液然后通入二氧化碳,回調ph,使得偏鋁酸鹽轉化為氫氧化鋁沉淀,濾液加入硫酸調節溶液的ph,加入硫酸亞鐵和雙氧水,得到磷酸鐵濾渣和含氟濾液;濾渣加入硫酸溶解,然后將含鋰氟溶液與氟離子溶液混合,然后加入硫酸鎂,反應得到氟化鎂沉淀,剩余的鋰溶液升高ph到
聲明:
“除氟裝置、廢鋰電池處理系統及其處理方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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