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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池回收,具体涉及一种电池回收产生萃余液中有机物的清除方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车行业的发展,锂离子电池得到了广泛的应用与研究。锂离子电池作为集成可再生资源和电力运输的储能技术,正经历着前所未有的发展,特别是在电动汽车中,其具有效率高、循环寿命长、功率大、能量密度高等优点。现有电池材料的内在毒性是对环境有害的。基于废旧电池中蕴藏着大量的宝贵资源,报废电池的再循环已成为一项紧迫的任务,它不仅能最大限度地减少对关键材料的需求,而且还能解决废电池对环境污染和生态影响的重大问题。
2、目前主要通过湿法冶金或火法冶金工艺解决上述问题。湿法冶金回收锂电池主要通过对电池进行破碎、浸出、萃取、除杂、沉淀结晶等方法对电池中金属分别回收得到镍钴锰的硫酸盐,再进一步制备得到前驱体及正极材料。萃取过程有机相的磺化煤油和萃取剂与水相的盐溶液充分混合,分相后萃余液携带出一些有机物,导致萃取剂煤油等损失严重,增加生产成本。分相后水相夹带有机相中的磷酸酯类萃取剂是有机磷的来源,有机磷的存在导致废水磷含量的超标,直接排放会造成环境的污染。因此有必要对萃余液进行处理,进而起到保证产品质量及减少磷污染保护环境的作用。
3、常见除有机磷技术主要有絮凝沉淀、树脂吸附、污泥法除磷等,但是有机磷不同于无机磷,其在水中存在形态及本身结构更为复杂,在溶液加入铁盐除磷及加入絮凝剂等化学除磷方法对除有机磷效果较差,树脂吸附除磷收效也较差,树脂可再生性较差,不利于重复使用。污泥法除磷需要控制严格的条件来保证细菌的生存,且需要针对不同水质和
技术实现思路
1、本专利技术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,本专利技术的主要目的在于提供电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,该方法可以有效实现萃余液中有机物的回收,降低生产成本,去除萃余液中有机磷,优化产品质量,减少环境污染,绿色环保且可循环。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:
3、一种电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,包括如下步骤:
4、1)超临界萃取除油:对萃余液进行二氧化碳超临界萃取,分离,得除油后液;
5、2)氧化除油:对除油后液进行氧化除油,得到氧化后液;
6、3)化学沉淀除磷:在氧化后液中加入铁盐清除无机磷。
7、在某些具体的实施方式中,步骤1)中所述萃余液为退役动力电池正极材料经萃取镍钴锰锂处理后的萃余液。
8、在某些具体的实施方式中,步骤1)中所述超临界萃取中:所述萃取釜中二氧化碳流体的萃取温度为25-45℃,压力为20-30mpa,静态萃取时间10-20min,动态萃取20-40min;分离釜的分离温度为5-30℃;压力为5-10mpa;萃取剂二氧化碳的流速为40-60ml/min。
9、在某些具体的实施方式中,所述超临界萃取除油和氧化除油所用设备分别为超临界二氧化碳萃取仪和臭氧除油装置。
10、在某些具体的实施方式中,步骤3)中所述铁盐选用氯化铁、聚合氯化铁或氢氧化铁中的一种或多种。
11、在某些具体的实施方式中,所述臭氧除油装置中还设置有催化剂,且所述催化剂为负载有金属氧化物的多孔材料。
12、进一步,所述催化剂活性组分为金属氧化物即cu/tio2、cu/al2o3、tio2/al2o3中的一种为多种,所述多孔材料为复合多孔高强度偏硅酸铝,其比表面积≥280㎡/g。
13、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点:
14、本专利技术所提供的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,通过超临界萃取除油和氧化除油有效实现对萃余液中有机物的清除,同时再通过对萃余液进行化学沉淀除磷,实现对萃余液中的有机物和有机磷的深度去除,相比于现有技术,该方法对萃余液中有机物实现回收,减少生产中萃取剂和煤油的损失,降低生产成本;以及对萃余液中有机磷实现深度有效去除,有利于萃余液系列废水达标排放;同时该清除方法不使用酸碱、树脂等,减少废水的产生。
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1.一种电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,步骤1)中所述萃余液是退役动力电池正极材料经萃取镍钴锰锂处理后的萃余液。
3.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,步骤1)中所述超临界萃取中:所述萃取釜中二氧化碳流体的萃取温度为25-45℃,压力为20-30MPa,静态萃取时间10-20min,动态萃取20-40min;分离釜的分离温度为5-30℃;压力为5-10MPa;萃取剂二氧化碳的流速为40-60ml/min。
4.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,所述超临界萃取除油和氧化除油所用设备分别为超临界二氧化碳萃取仪和臭氧除油装置。
5.根据权利要求4所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,步骤3)中所述铁盐选用氯化铁、聚合氯化铁或氢氧化铁中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,所述臭氧除
7.根据权利要求4所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,所述催化剂活性组分为金属氧化物即Cu/TiO2、Cu/Al2O3、TiO2/Al2O3中的一种为多种,所述多孔材料为复合多孔高强度偏硅酸铝,其比表面积≥280㎡/g。
...【技术特征摘要】
1.一种电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,步骤1)中所述萃余液是退役动力电池正极材料经萃取镍钴锰锂处理后的萃余液。
3.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征在于,步骤1)中所述超临界萃取中:所述萃取釜中二氧化碳流体的萃取温度为25-45℃,压力为20-30mpa,静态萃取时间10-20min,动态萃取20-40min;分离釜的分离温度为5-30℃;压力为5-10mpa;萃取剂二氧化碳的流速为40-60ml/min。
4.根据权利要求1所述的电池回收产生萃余液中有机物的清除方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗月宏,李无极,
申请(专利权)人:重庆棱镜能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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