一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置，该废气处理方法包括：将热解后产生的废气通过碱液喷淋除去氟化氢，再除去喷淋后的废气中的水汽；将除水汽后残余的废气通入密闭透明容器中，在光照条件下使废气在光催化剂和水的混合液中进行光催化反应；将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中，检测废气浓度；判断废气浓度检测结果是否达到预设标准，在未达到预设标准的条件下，将废气重新通入所述密闭透明容器中进行光催化反应。该废气处理方法及装置充分利用太阳光对有机废气进行降解，具有节能高效的优点，并且对有机废气净化地更加彻底。废气净化地更加彻底。废气净化地更加彻底。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及锂电池回收废气处理
，尤其涉及一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，以及一种废旧锂电池回收过程中的废气处理装置。

技术介绍

[0002]新能源动力电池在使用到周期后，会发生容量衰减，衰减到80％以后就会退役回收再利用。回收方法通常采用梯次利用及再生利用两种方式，其中再生利用对电极材料的回收最彻底，再生利用过程中通过高、低温处理电池时，电解液发生分解，产生大量废气，其主要污染因子为VOC、二恶英、氟化氢(HF)等。目前，通常的处理方式是先去除废气中的HF，再采用高温燃烧法将VOC和二恶英废气烧掉。
[0003]如专利公开号为CN114100318A的专利中，公开了一种废旧锂电池回收过程废气减量化无害化的处理方法，废气包括破碎过程挥发的电解液气体、低温挥发出来的电解液废气、高温热解产生的有机废气。该方法首先在密闭和氮气保护条件下破碎、低温挥发、高温热解，减少有机废气的气量，然后将有机废气焚烧，再通过急冷将废气冷却到200℃以下，避免二恶英的再生成，最后通过除尘、水洗、碱洗的工艺净化处理后达标排放。该专利通过氮气保护及对有机废气焚烧后气体急冷处理的方式来达到减少废气生成量的目的，但是处理有机废气是采用焚烧的手段，耗能大，设备价格高。
[0004]又如专利公开号为CN114353091A的专利，公开了一种废旧锂电池热解过程防治二恶英的方法。在废旧锂电池热解过程时，通入惰性气体，使热解过程处于贫氧状态，再将热解产生废气喷入焚烧室，喷入天然气助燃，控制燃烧温度为850～1100℃，同时喷入富氧气体，与热解废气形成火焰涡流，在焚烧室内充分地混合，发生氧化反应，分解掉热解产生的二恶英。然后焚烧室排出烟气通过换热器，将温度降至600～700℃后，再将烟气通入急冷塔急冷，烟气被急冷至200℃以下，急冷时间小于1秒，遏止二恶英的再次产生。该专利是采用将制氮气副产品富氧气体通入燃烧室助燃，使得有机废气充分燃烧，再将焚烧后气体急冷，遏制二恶英的生成，该专利也是通过燃烧和急冷的方式减少废气的生成。
[0005]以上专利均采用焚烧方法，处理有机废气，急冷方法遏制二恶英产生，但是实际生产过程中还是会有少量二恶英生成，污染环境，对工人健康造成伤害，并且采用焚烧的手段，耗能较大，设备价格高。因此，亟需一种经济实用的方法来有效处理废旧锂电池回收过程中产生的有害气体。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置。
[0007]本专利技术提出的一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，包括：
[0008]将锂电池在密闭空间和惰性气体保护的条件下进行破碎、挥发、热解；
[0009]将热解后产生的废气通过碱液喷淋除去氟化氢，再除去喷淋后的废气中的水汽；
[0010]将除水汽后残余的废气通入密闭透明容器中，在光照条件下使废气在光催化剂和水的混合液中进行光催化反应；
[0011]将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中，检测废气浓度；
[0012]判断废气浓度检测结果是否达到预设标准，在未达到预设标准的条件下，将废气重新通入所述密闭透明容器中进行光催化反应，在达到预设标准的条件下，将废气排入空气中。
[0013]优选地，所述进行光催化反应的步骤还包括：通过磁力搅拌器对所述密闭透明容器中的光催化剂和水的混合液进行搅拌。
[0014]优选地，所述进行光催化反应的步骤还包括：通过磁力刮板刮除所述密闭透明容器内壁顶部的液滴。
[0015]优选地，所述将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中的步骤还包括：将废气通过冷凝器冷凝，使废气中的水分冷凝后回流至所述密闭透明容器中。
[0016]优选地，所述碱液喷淋采用的是含钙的碱性盐，所述除去喷淋后的废气中的水汽是通过静电除雾的方式进行的。
[0017]优选地，所述光催化剂为TiO2与g
‑
C3N4的复合物。
[0018]本专利技术还提出了一种废旧锂电池回收过程中的废气处理装置，包括引风系统、密闭透明容器和浓度监测装置，其中：
[0019]引风系统包括进气管和回流管，进气管与密闭透明容器连通，用以将废气通入密闭透明容器中；
[0020]密闭透明容器内装有用于与废气发生光催化反应的光催化剂和水的混合液，密闭透明容器通过出气管路与浓度监测装置连通，用以将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中；
[0021]浓度监测装置用于检测排入其内部的废气浓度，浓度监测装置上设有用于将废气排入空气中的排放管，浓度监测装置通过回流管与进气管连通，用以将浓度未达标的废气重新通入密闭透明容器中进行光催化反应。
[0022]优选地，还包括磁力搅拌器和磁力刮板，磁力搅拌器位于密闭透明容器的混合液的液面以下，磁力刮板安装在密闭透明容器的内壁顶部。
[0023]优选地，还包括连接在密闭透明容器的出气管路上的冷凝器，冷凝器高于密闭透明容器中的混合液的液面高度。
[0024]优选地，所述密闭透明容器是采用99％及以上纯度的石英制成的石英反应器。
[0025]本专利技术的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置，先通过碱液喷淋去除废气中的氟化氢，再将废气通入光催化剂和水的混合液中进行光催化反应，直至废气被降解达标后排放，可以有效处理VOC和二恶英气体。因此，该废气处理方法及装置充分利用太阳光对有机废气进行降解，与高温燃烧相比，具有节能高效的优点，并且对有机废气净化地更加彻底。
[0026]本专利技术的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法及装置，采用复合光催化剂将原本的紫外光吸收范围拓宽至可见光吸收范围，大大提高了太阳光的利用效率，不需要人造光源，并且光催化剂在效率下降后，可通过煅烧、洗涤等方式再生后重复使用，不产生危废固废。因此，该处理方法及装置处理废气的成本低,经济实惠。
附图说明
[0027]图1为实施例中提出的一种废旧锂电池回收过程中的废气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术实施例提供了一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，该废气处理方法包括以下步骤：
[0029]将锂电池在密闭空间和惰性气体保护的条件下进行破碎、挥发、热解；
[0030]将热解后产生的废气通过碱液喷淋除去氟化氢，再除去喷淋后的废气中的水汽；
[0031]将除水汽后残余的废气通入密闭透明容器中，在光照条件下使废气在光催化剂和水的混合液中进行光催化反应；
[0032]将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中，检测废气浓度；
[0033]判断废气浓度检测结果是否达到预设标准，在未达到预设标准的条件下，将废气重新通入所述密闭透明容器中进行光催化反应，在达到预设标准的条件下，将废气排入空气中。
[0034]根据本实施例的该废气处理方法，先将废气中的氟化氢除去后，再通过光催化反应处理有机废气，充分利用太阳光对有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，其特征在于，包括：将锂电池热解产生的废气通过碱液喷淋除去氟化氢；将废气通入密闭透明容器中，在光照条件下使废气在光催化剂和水的混合液中进行光催化反应；将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中，检测废气浓度；判断废气浓度检测结果是否达到预设标准，若否则将废气重新通入所述密闭透明容器中进行光催化反应。2.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，其特征在于，所述进行光催化反应的步骤还包括：通过磁力搅拌器对所述密闭透明容器中的光催化剂和水的混合液进行搅拌。3.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，其特征在于，所述进行光催化反应的步骤还包括：通过磁力刮板刮除所述密闭透明容器内壁顶部的液滴。4.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，其特征在于，所述将光催化反应后的废气排入浓度监测装置中的步骤还包括：将废气通过冷凝器冷凝，使废气中的水分冷凝后回流至所述密闭透明容器中。5.根据权利要求1所述的废旧锂电池回收过程中的废气处理方法，其特征在于，所述碱液喷淋采用的是含钙的碱性盐，在所述碱液喷淋的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙贤洋，王德钊，王宇，王登辉，朱斌，张国权，曹涛，
申请(专利权)人：合肥国轩循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：