System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法及其应用技术_技高网

一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法及其应用技术

技术编号:42057781 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-16 23:36
本发明专利技术提供一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法及其应用,所述处理方法包括以下步骤:(1)对铝渣进行前处理,然后进行低温真空蒸馏,得到低锂铝渣和高锂冷凝物;(2)将所述低锂铝渣高温真空分离,并进行扒渣作业,得到铝液和含锂浮渣。本发明专利技术结合低温真空蒸馏和高温真空分离,回收得到了优质的含锂冷凝物和铝液,不仅降低了回收成本,而且减少了企业铝渣堆存的痛点,降低了安全生产隐患,实现了电池回收产生的铝渣中有价金属特别是锂资源的回收,解决了废旧电池回收行业中含锂铝箔难回收、回收率低的问题。该处理方法工艺简单,易于推广实行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧电池回收,具体涉及一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法及其应用


技术介绍

1、铝箔是电池中的重要组成部分,钠离子电池中铝箔占比更是接近20%,目前贮存铝渣是电池正极片将极片粉剥离后余下的铝箔,这些铝渣属于有价金属,大部分铝渣上还沾染极片粉,目前铝渣的处理方法仅仅为库存堆积后对外售卖,远远没有实现其本身价值,而且,铝渣的堆积极易出现安全隐患,这对于某些新能源厂商来说已经造成了惨痛的经历,目前对于电池回收产生的铝渣的处理是通过破碎成银粉后使用在其他领域上,导致锂资源的损失,远未体现其价值,相关的研究也较少,容易被忽视,主要是极片粉价值更高,更受关注。因此,对于电池回收产生的铝渣的处理技术仍是一个需要研究的课题。

2、真空炉具有高效、环保、加热均匀稳定和纯化产品等特点和功能,真空冶金相比常压冶金操作简单、设备简单、可处理更复杂的、需控制氧化的物料,适合铝渣中的有价金属的回收。cn115679116a公开了一种利用真空炉提取铝灰中单质铝制备al系中间合金的方法,包括铝灰中提单质铝、铝液精炼、铝液合金化和铸锭检测,该专利技术为铝合金箔材生产提供了优质的al-fe系合金、al-si系合金和al-mn系合金,提高了中间合金使用时合金元素的吸收率,降低了合金元素偏析、夹杂生成等问题,可大幅降低铝合金箔材的各类缺陷,提高其成品率和性能,该专利技术将铝灰提取铝单质与制备铝合金中间合金有机结合起来,避免了常规制备工艺熔铝过程中的能源消耗和铝液二次烧损,有效降低了产品的综合能耗,提高了产品的成材率,是一种绿色环保的加工方式。然而,该方法针对的是铝加工和电解铝液工艺过程中产生的一次铝灰,一次铝灰为电解铝产生铝渣,杂质少,铝含量高,有价金属主要为铝。因此,该方法难以应用到电池回收产生的铝渣的处理中。

3、综上所述,亟需设计一种工艺方法,以处理电池回收产生的铝渣,减少工业化堆存。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法及其应用。本专利技术结合低温真空蒸馏和高温真空分离,回收得到了优质的含锂冷凝物和铝液,不仅降低了回收成本,而且减少了企业铝渣堆存的痛点,降低了安全生产隐患,实现了电池回收产生的铝渣中有价金属特别是锂资源的回收,解决了废旧电池回收行业中含锂铝箔难回收、回收率低的问题。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法,所述处理方法包括以下步骤:

4、(1)对铝渣进行前处理,然后进行低温真空蒸馏,得到低锂铝渣和高锂冷凝物;

5、(2)将所述低锂铝渣进行高温真空分离,并进行扒渣作业,得到铝液和含锂浮渣。

6、本专利技术结合低温真空蒸馏和高温真空分离,回收得到了优质的含锂冷凝物和铝液,不仅降低了回收成本,而且减少了企业铝渣堆存的痛点,降低了安全生产隐患,实现了电池回收产生的铝渣中有价金属特别是锂资源的回收,解决了废旧电池回收行业中含锂铝箔难回收、回收率低的问题。

7、本专利技术中,低温真空蒸馏的目的在于获得优质高锂冷凝物,避免直接一步高温分离导致金属锂与氧化铝反应生成高熔点lialo2并进入渣中,可以有效降低回收成本。

8、本专利技术中,高锂冷凝物和含锂浮渣回收至湿法工序分离成锂盐、热解油和磷化铁渣等物质,可实现重新回收利用。

9、需要说明的是,扒渣作业指的是在真空条件下,将材料上层的浮渣扒去。

10、作为本专利技术一种优选的技术方案,步骤(1)所述前处理的步骤包括:

11、将铝渣破碎至目数≤100目,例如可以是100目、80目、60目、50目或30目等。

12、本专利技术中,对铝渣进行破碎处理的目的是为了提高步骤(1)中金属锂回收率。

13、作为本专利技术一种优选的技术方案,进行步骤(1)所述低温真空蒸馏的真空度<10pa,例如可以是100pa、10-1pa、10-2pa或10-3pa等。

14、本专利技术中,在真空度<10pa的条件下进行低温真空蒸馏,有助于防止铝箔氧化,降低锂盐挥发温度。

15、作为本专利技术一种优选的技术方案,步骤(1)所述低温真空蒸馏的温度为400-900℃,例如可以是400℃、500℃、600℃、700℃、800℃或900℃等,时间为0.5-3h,例如可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h或3h等。

16、本专利技术中,若低温真空蒸馏的温度过低,则未达到锂盐所需的饱和蒸汽压的温度,导致金属锂回收率偏低;若低温真空蒸馏的温度过高,则大量金属锂与氧化铝结合,亦导致金属锂回收率偏低,纯铝产品品位偏低。

17、作为本专利技术一种优选的技术方案,进行步骤(2)所述高温真空分离的真空度<10pa,例如可以是例如可以是100pa、10-1pa、10-2pa或10-3pa等。

18、本专利技术中,在真空度<10pa的条件下进行高温真空分离,有助于防止铝箔氧化,提高纯铝产品品位。

19、作为本专利技术一种优选的技术方案,步骤(2)所述高温真空分离的温度为900-1300℃,例如可以是900℃、1000℃、1100℃、1200℃或1300℃等,时间为0.5-3h,例如可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h或3h等。

20、本专利技术中,若高温真空分离的温度过低,则低锂铝渣分离不完全,导致纯铝产品品位偏低;若高温真空分离的温度过高,则会导致能源浪费。

21、优选地,步骤(2)所述高温真空分离的过程中伴有搅拌。

22、本专利技术中,搅拌的目的是使得铝液汇聚。

23、作为本专利技术一种优选的技术方案,在进行步骤(2)所述扒渣作业之前,先对高温真空分离的产物进行贫化静置。

24、本专利技术中,进行贫化静置的目的是使得液固分离完全。

25、优选地,所述贫化静置的时间为0.5-1h,例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.h、0.9h或1h等。

26、本专利技术中,贫化静置的时间为0.5-1h,可以使得液固分离的更加完全,有助于提高纯铝产品品位。

27、作为本专利技术一种优选的技术方案,步骤(2)所述铝液还进行后处理,所述后处理的步骤包括:

28、将铝液进行精炼,得到纯净铝液。

29、本专利技术中,精炼的目的是为了提高铝液的纯度,获得高价值纯铝产品。

30、优选地,所述精炼的时间为5-30min,例如可以是5min、10min、15min、20min、25min或30min等。

31、优选地,所述精炼的方式为吹气精炼。

32、优选地,所述吹气精炼的过程中,鼓吹的气体包括氩气。

33、作为本专利技术一种优选的技术方案,所述处理方法包括以下步骤:

34、(1)将铝渣进行真空烘干后破碎至目数≤100目,然后将得到的铝渣粉末置于真空度<10pa的真空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法,其特征在于,所述处理方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述前处理的步骤包括:

3.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,进行步骤(1)所述低温真空蒸馏的真空度<10Pa。

4.根据权利要求1-3任一项所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述低温真空蒸馏的温度为400-900℃,时间为0.5-3h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的处理方法,其特征在于,进行步骤(2)所述高温真空分离的真空度<10Pa。

6.根据权利要求1-5任一项所述的处理方法,其特征在于,步骤(2)所述高温真空分离的温度为900-1300℃,时间为0.5-3h;

7.根据权利要求1-6任一项所述的处理方法,其特征在于,在进行步骤(2)所述扒渣作业之前,先对高温真空分离的产物进行贫化静置;

8.根据权利要求1-7任一项所述的处理方法,其特征在于,步骤(2)所述铝液还进行后处理,所述后处理的步骤包括:

9.根据权利要求1-8任一项所述的处理方法,其特征在于,所述处理方法包括以下步骤:

10.一种如权利要求1-9任一项所述的处理方法在废旧电池回收中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种全链条一体化电池回收产生的铝渣的处理方法,其特征在于,所述处理方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述前处理的步骤包括:

3.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,进行步骤(1)所述低温真空蒸馏的真空度<10pa。

4.根据权利要求1-3任一项所述的处理方法,其特征在于,步骤(1)所述低温真空蒸馏的温度为400-900℃,时间为0.5-3h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的处理方法,其特征在于,进行步骤(2)所述高温真空分离的真空度<10pa。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈怀兴阮丁山周游李强李长东宁培超
申请(专利权)人:湖南邦普循环科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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