废旧三元锂电池及磷酸铁锂电池均含锂元素,回收废旧锂电池中的含锂物质是废旧锂电池回收的重要环节。碳酸锂
及其他锂产品回收系统包括预处理线、碳酸锂精制线及氢氧化锂线三个子系统;预处理包括萃镍余液除油、除杂及结晶浓
缩三单元碳酸锂精制线包括沉锂、浆化、碳化、热分解陈化离心洗涤、碳酸锂干燥破碎包装等五单元。氢氧化锂线包括苛
化、冷冻析钠、MVR蒸发浓缩结晶+重结晶及烘干破碎包装等四单元;除预处理线因原料原因与锂矿提锂及盐湖提锂有不同
外,碳酸锂精制线及氢氧化锂线与锂矿及盐湖提锂基本相同;现将废旧锂电池回收碳酸锂及氢氧化锂说明如下。
一、预处理线
1、萃镍余液除油:在萃取生产中,由于有机相自身亲水性和分相不充分等原因,萃余液会带有少量油类物质(石油类含
量100~300mg/L),油类物质会影响产品的纯度和性能,为提高精制级产品纯度,废旧锂电池综合回收系统萃镍余液采用
活性炭除油方式除油。
2、活性炭吸附除油:超声波除油后的料液再进一步采用活性炭吸附溶液中残留的油脂,活性炭吸附为物理吸附。控制除
油后液石油类<1mg/L。
1)除杂:除油后的料液进入除杂处理,加入氢氧化钠除去少量的铁锰镍铝等离子,以及部分钙、镁等离子。按工艺参数
控制温度以及pH值,使上述离子沉淀,反应完成后过滤,除杂后液为硫酸锂和硫酸钠混合溶液,进入结晶浓缩工序;滤饼
采用纯水洗涤后形成除杂渣,洗水和滤液进入下一步结晶浓缩工序。除杂理论公式:Me++nOH-=Me(OH)n↓(Me+代表Ca、
Mg、Fe);操作条件和控制参数:pH=8~10;温度:常温。
板框压滤机
2)多效或MVR结晶浓缩:除杂后液为硫酸锂和硫酸钠混合溶液,为提高沉锂效率,通过控制温度使硫酸钠析出,提高溶液
中锂离子的浓度。采用蒸发浓缩再冷却结晶的方式,溶液中的硫酸钠以十水硫酸钠形式存在,其溶解度远低于硫酸锂溶解
度,以晶体形式析出,离心分离出的十水硫酸钠进入硫酸钠线。主要反应为:Na2SO4+10H2O=Na2SO4·10H2O;控制溶液中
Li+达到一定浓度后,部分离心后液进入碳酸锂精制线,部分离心后液进入氢氧化锂线,分别生产碳酸锂和单水氢氧化锂
产品。
BT 盐溶液多效蒸发器
MVR盐溶液蒸发器 |