HG/T 5812-2020 含锂废料回收利用方法.pdf

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HG/T 5812-2020 含锂废料回收利用方法.pdf简介:

"HG/T 5812-2020 含锂废料回收利用方法"是中国化工行业的一项技术标准,全称为《含锂废料回收利用技术规范》。该标准于2020年发布,主要针对含锂废料的处理和回收提供了指导性技术规定。锂是一种重要的工业金属,广泛应用于电池、电子设备、新能源等领域,因此含锂废料的处理和资源化利用具有重要意义。

该标准详细规定了含锂废料的分类、收集、预处理、提取、再生利用等各个环节的操作方法、技术要求和安全措施,旨在促进含锂废料的环保处理,减少环境污染,同时提高资源利用效率,推动锂资源的可持续发展。它为锂产业的废弃物管理提供了科学依据和规范,有助于实现经济效益和环境效益的双重提升。

HG/T 5812-2020 含锂废料回收利用方法.pdf部分内容预览:

3.1 锂离子电池材料废弃物lithiumionbatterymaterialwaste 锂离子电池生产过程中产生的废弃正极片、浆料、粉料和锂离子电池材料生产过程中产生的粉料 等,主要成分含有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钛 酸锂等。

4.1磷酸铁锂废料回收利用方法

CJ∕T 165-2002 高密度聚乙烯缠绕结构壁管材磷酸铁锂废料根据废料结构和来源分

a)废磷酸铁锂电池(含蓄电池组、蓄电池模块、蓄电池单体、卷芯); b)磷酸铁锂材料废弃物(含磷酸铁锂电池生产过程中产生的废弃正极片、浆料、粉料和磷酸铁 锂生产过程中产生的粉料)。

在一定温度下,磷酸铁锂废料经焙烧去除电解液挥发物或有机物,铁由2价转为3价,改变磷酸 失锂初始的晶体结构;通过机械破碎、分选后得到粉末状焙烧料;经酸浸出,元素选择性地进人溶液 中,经过滤,控制浸出液pH和温度,加入沉淀剂除杂,得到富锂溶液

4. 1. 2. 2 浸出法

磷酸铁锂废料在酸和氧化剂的混合溶液中浸出一段时间,进行氧化还原反应后,铁由2价转 锂转化为水溶性的锂盐,经过滤,调节浸出液pH和温度除杂,得到富锂溶液。 3工艺流程

4.1.3.1废磷酸铁锂电池回收利用方法

.1.3.1.1废磷酸铁锂电池宜按GB/T33598的规定拆解,选择性放电处理宜参照HG/T5815

执行。 4.1.3.1.2废磷酸铁锂电池经粗破后在一定温度下氧化焙烧,再按YS/T1174的要求经破碎分选回 收铜、铝或外壳,得到的焙烧料在酸中溶解,经压滤得到含锂、铜、铁、铝、氟、磷等离子的混合浸 出液。 4.1.3.1.3废磷酸铁锂电池经粗破后在一定温度下热解,热解工艺按HG/T5816执行。再按YS/T 1174的要求经破碎分选回收铜、铝或外壳,得到的磷酸铁锂粉料在混有氧化剂的酸中溶解,经压滤 得到含锂、铜、铁、铝、氟、磷等离子的混合浸出液。 4.1.3.1.4调节4.1.3.1.2和4.1.3.1.3得到的混合浸出液的pH和温度,添加沉淀剂去除杂质元 素,得到富锂溶液。

1.3.1.5废磷酸铁锂电池回收利用工艺流程柜

图1废磷酸铁锂电池回收利用工艺流程框图

4.1.3.2磷酸铁锂材料废弃物回收利用方法

HG/T5812—2020

4.1.3.2.1磷酸铁锂电池生产过程中产生的废弃正极片、浆料和磷酸铁锂生产过程中产生的粉料在 一定温度下氧化焙烧,再参照YS/T1174的要求经破碎分选回收铝,得到的粉料在酸中溶解,经压 滤得到含锂、铝、磷等离子的混合浸出液。 4.1.3.2.2磷酸铁锂电池生产过程中产生的废弃正极片、浆料参照HG/T5816工艺经热解处理后, 参照YS/T1174的要求经破碎分选回收铝,得到的粉料和磷酸铁锂生产过程中产生的粉料在混有氧 化剂的酸中溶解,经压滤得到含锂、铝、磷等离子的混合浸出液。 4.1.3.2.3通过调节4.1.3.2.1和4.1.3.2.2得到的混合浸出液的pH和温度,添加沉淀剂去除杂 质元素,得到富锂溶液,

磷酸铁锂材料废弃物回收利用工艺流程框图见图

4.1.4工艺控制条件

拆解工艺控制条件参照GB/T33598执行。

放电工艺控制条件参照HG/T5815执行。 4.1.4.3焙烧 4.1.4.3.1焙烧温度:300℃~650℃。 4.1.4.3.2焙烧时间:0.5h~5h

热解工艺控制条件参照HG/T5816执行

热解工艺控制条件参照HG/T5816执

4.1.4.5破碎分选

破碎分选工艺控制条件参照YS/T1174执行

图2磷酸铁锂材料废弃物回收利用工艺流程框图

4.1.4.6.1初始溶液中酸浓度:5%~40%。 4.1.4.6.2 液固比:不大于50mL/g。 4.1.4.6.3 反应温度:20℃~100℃。 4. 1. 4. 6. 4 反应时间:0.5h~10h。 4. 1. 4.6. 5 氧化剂物质的量为磷酸铁锂物质的量的0.5倍~20倍。 4. 1. 4.7除杂 4. 1. 4. 7. 1 除铜:沉淀剂加入量为1.0倍~1.5倍理论量,调节pH为1.5~2.0。 4. 1. 4. 7.2 除铁、铝:调节pH为1.5~4.0。 4. 1. 4. 7. 3 除钙、镁等金属:调节pH为9.011.0。 4.1. 4. 7.4 反应温度:40℃~100℃

机化或自动化的拆解和破碎分选设备,焙烧设备,衬有防腐层的反应、储存、配料装 套压滤机、搅拌器、加热器、泵等设备设施,废气收集和净化、废水收集和处理、废渣收 施等。

4.2含镍或钻的锂离子电池废料回收利用方法

含镍或钴的锂离子电池废料经机械物理法分离回收零部件或集流体,得到粉末状的含锂物料,在 酸和还原剂的混合溶液中浸出,主要的镍或钻、锂、铜、铁、铝等转化为易溶于酸的离子形态,通过 分离、富集实现镍和锂或钻和锂的回收。

4. 2.2 工艺流程

4.2.2.1含镍或钻的锂离子电池宜按GB/T33598的规定拆解,选择性放电处理宜参照HG/T5815 执行。 4.2.2.2含镍或钻的锂离子电池废弃物经粗破后参照HG/T5816的要求热解,再按YS/T1174的 要求经破碎、分选回收铝、铜、铁,得到含有正负极材料的含锂粉料。

4.2.2.1含镍或钻的锂离子电池宜按GB/T33598的规定拆解,选择性放电处理宜参照HG/T5815 执行。 4.2.2.2含镍或钻的锂离子电池废弃物经粗破后参照HG/T5816的要求热解,再按YS/T1174的 要求经破碎、分选回收铝、铜、铁,得到含有正负极材料的含锂粉料。

4.2.2.3含锂粉料在助剂存在条件下经焙烧后加水浸出,或者在酸和还原剂混合的溶液中浸出一定 时间,经压滤得到含镍或钻、锂等离子的混合浸出液,通过调节浸出液的pH和温度去除杂质元素。 4.2.2.4浸出液除杂后应分离、回收,得到富锂溶液。若滤液中含有大量的镍或钻,宜按GB/T33059 和HG/T5019的要求回收镍或钻。

4.2.2.5含镍或钻的锂离子电池废料回收利用工艺流程框图见图3。

4.2.2.5含镍或钻的锂离子电池废料回收利用工艺流程框图见图3。

4.2.3工艺控制条件

4. 2. 3. 1拆解

拆解工艺控制条件参照GB/T33598执行

拆解工艺控制条件参照GB/T33598执行

放电工艺控制条件参照HG/T5815执行。

4.2.3.4破碎分选

破碎分选工艺控制条件参照YS/T1174执行 4.2.3.5焙烧 4.2.3.5.1 反应温度:500℃~600℃。 4.2.3.5.2 反应时间:0.5h~2h。 4.2.3.6酸浸 4.2.3.6.1 浸出溶液中酸的浓度:6%~30%。 4.2.3.6.2 浸出溶液中双氧水的浓度:3%~30%。 4.2.3.6.3反应温度:60℃~80℃

镍或钻的锂离子电池废料回收利用工艺流程框图

HG/T 5812—2020 4.2. 3.6.4 反应液固比:不小于4mL/g。 4. 2. 3. 6. 5 反应时间:1h~5h。 4. 2. 3.7 水浸 4. 2. 3. 7. 1 反应温度:常温。 4.2. 3. 7.2 反应时间:0.5h~2h。 4. 2. 3. 7. 3 反应液固比:不大于50mL/g。 4.2.3.8除杂 4.2.3.8.1工艺参数同4.1.4.7.1~4.1.4.7.4。 4.2.3.8.2除锰:调pH为7.0~9.0。

主要设备同4.1.6。

4.3富锂溶液回收利用方法

富锂溶液可作为制备化工锂盐的原料 据需求经提纯、浓缩后,在一定的反应条件下添加沉 主行反应,过滤后,经过相应的加工得到相应的化工锂盐产品

4.3.2.2富锂溶液生产锂盐的工艺流程框图

DBJ61∕T 114-2016 城市轨道交通地下工程防水施工技术规程4. 3.3工艺控制条件

pH: 9. 0~11.0.

pH: 9. 0~11.0.

DH: 9. 0~11. 0.

溶液中Li含量:20g/L~80g/L。

利加入量:为理论添加量的1.1倍~1.2倍。

JG∕T 182-2008 住宅轻钢装配式构件图4富锂溶液生产锂盐的工艺流程框图

反应釜、加热设备、蒸发设备、冷却槽、过滤设备、纯水制备设备、通风设备、干燥设备、 备及包装设备等。

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