Как вы перерабатываете литиевые батареи?

Отработанные батареи содержат большое количество тяжелых металлов и растворов электролитов, таких как отработанная кислота и отработанная щелочь. Если выбрасывать по желанию, тяжелые металлы, выделяемые из использованных батарей, вызовут загрязнение водоемов, таких как реки, реки, озера и моря, что косвенно угрожает здоровью человека. Таким образом, переработка и утилизация отработанных батарей не только устраняет источник загрязнения, но также реализует переработку и повторное использование ресурсов.

В настоящее время аккумуляторная батарея в основном представляет собой никель-водородную батарею и литиевую батарею. В гибридной батарее в настоящее время используется никель-водородный материал. Однако некоторые технические характеристики никель-водородных аккумуляторов близки к теоретическим предельным значениям, поэтому это не рассматривается как направление будущего развития. Напротив, литий-ионные батареи из-за их высокого рабочего напряжения, небольшого объема, не имеют эффекта памяти, небольшого саморазряда и широко признанных преимуществ длительного срока службы. Отработанный литий-ионный аккумулятор обычно содержит кобальт, содержащий 5% ~ 15%, 2% ~ 7% лития, 0,5% ~ 2% никеля, и его относительно высокая ценность при переработке. Литий-ионная батарея содержит шесть токсичных материалов, таких как фторид лития фосфат, может вызвать серьезное загрязнение окружающей среды и экосистем, кобальт, марганец, медь и другие металлы, накапливая эффект также от пищевой цепи, вреда людям, чрезвычайно опасно. Наряду с применением литий-ионных аккумуляторов все более широко, восстановление ценных металлов в литий-ионных аккумуляторах, уменьшение загрязнения окружающей среды, решение таких проблем, как нехватка ресурсов, имеет важное социальное и экономическое значение.

1 отработанный литий-ионный аккумулятор технологии переработки ценных металлов

1.1 сухой технологический процесс

Сухой процесс изолирован от литий-ионного аккумулятора, восстановительного обжига кобальта, алюминия, отделения выщелачивания кобальта и ацетиленовой сажи.

Японская корпорация SONY и горнодобывающая компания Sumitomo, совместное исследование отработанных литий-ионных вторичных аккумуляторов, регенерация кобальта и других технологий, сначала сжигали аккумулятор, а затем, после просеивания, на железо и медь, нагревали остаточный порошок и растворяли в кислоте, органике Для экстракции растворителем можно предложить оксид кобальта [2].

ChurlKyoungLee [3], например, сначала отработанный литий-ионный аккумулятор, затем термообработка, превращение горючего материала в газ, выходящий из LiCoO2. В водяной бане с постоянной температурой добавьте азотную кислоту, раствор перекиси водорода LiCoO2, чтобы скорость выщелачивания составила Ко и Ли достигли 85%.

Сухой процесс относительно прост, но потребление энергии выше, другие ингредиенты и электрод при сгорании раствора электролита легко могут вызвать загрязнение воздуха.

1.2 мокрая технология

Мокрый метод основан на выщелачивании раствором неорганической кислоты ценных компонентов из отработанных аккумуляторов, которые подлежат переработке определенным образом.

Материал положительного электрода литий-ионной вторичной батареи выщелачивали соляной кислотой при 80 ° C, и все скорости выщелачивания Co и Li превышали 99%, а затем Co экстрагировали с помощью PC-288A (2-этилгексилфосфорная кислота-моно- 2-этилгексиловый эфир). После очистки кобальт извлекается в виде сульфата кобальта. Далее добавляли раствор карбоната натрия для образования осадка карбоната лития, и степень извлечения была близка к 80%.

KudoMistuhiko et al. [5] выщелачивали положительные отходы ионно-литиевой батареи кислотой, добавляли амфотерный металл в фильтрат, заменяли Co2 + на Co, а затем удаляли амфотерный металл с получением металла Co.

Xiaofeng Wang [6] первые электродные материалы растворяют в разбавленной соляной кислоте, затем доводят pH до 4, селективное осаждение гидроксида алюминия и затем доводят pH до 10 или около того, комплексы кобальта и никеля генерируют аммиак, затем переходят в О2 в Co2 + и окисление Ni2 +, и раствор ионообменной смолой, Co и Ni с осаждением соли щавелевой кислоты снова вниз.

Wu Fang [7] с материалами батареи, растворяющими щелочь, предварительное удаление примерно 90% алюминия, а затем использование - остаток от выщелачивания системы - H2SO4 + H2O2, после выщелачивания фильтрат содержал примеси Fe2 +, Ca2 +, Mn2 +, такие как экстракция растворителем с P204 смесь кобальта и лития, затем с экстракцией растворителем P507, разделение кобальта, лития, сульфата кобальта после обратной экстракции, экстракция жидким осаждением, рециркуляция карбоната лития, извлечение лития составило 76,5%.

Потребление энергии также больше, мокрый процесс и технологический процесс длительный, требования к оборудованию высокие, высокая стоимость, коэффициент извлечения ресурсов низкий.

1.3 метод ионного сита и обработка литий-ионных батарей

В 2003 году Уханьский университет науки и технологий разработал использование лямбда-ионного сита MnO2 для отделения отработанных литий-ионных аккумуляторов с переработкой новых методов лития, на которое был выдан патент на изобретение. Для шага: удалите разрушение корпуса батареи, погрузите сердечник батареи, чтобы он полностью растворился в соляной кислоте; Система регулирования pH> 10, фильтруется, чтобы получить жидкий ион лития; При обработке жидкости материала ионного сита лямбда-MnO2, селективное адсорбционное разделение ионов лития, а затем элюирование с использованием соляной кислоты проводилось на адсорбции ионов лития в ионном сите, испаряющем элюенте хлорид лития, чтобы присоединиться к элюенту Na2CO3, нагревание концентрации после осаждения карбоната лития [7].

1.4 Процесс биовыщелачивания

Так называемый процесс микробного выщелачивания - это метод, при котором полезный компонент системы превращается микроорганизмом в растворимое соединение и избирательно растворяется для получения металлосодержащего раствора, тем самым отделяя целевой компонент от примесного компонента, и, наконец, восстановление полезного металла [8].

По сравнению с традиционной технологией утилизации аккумуляторов, биологическое выщелачивание требует меньших инвестиций в инфраструктуру, низких эксплуатационных расходов, незначительного загрязнения окружающей среды и т. Д. Но это относительно новый предмет, требующий решения многих проблем, таких как выбор и выращивание видов, контроль условий выщелачивания, механизм биологического выщелачивания и др.

1.5 Другие технологии переработки

Электрод LiCoO2 с помощью технологии электрохимического восстановления приведет к восстановлению Co3 + Co2 +, лития, высвобождающегося из твердой структуры LiCoO2, в то же время, это позволяет избежать введения других химикатов и вызвать последующее лечение осложнений [9].

Д.-С. Kim et al. [10] провели исследование ремонтного разделения LiCoO2 на основе механизма «растворение-осаждение», отремонтировали и одновременно отделили материал LiCoO2, и этапы метода были простыми.

2 меры противодействия утилизации отработанных литиевых батарей и предложение

2.1 Начните с производителя аккумуляторов и хорошо поработайте над сортировкой и переработкой

Производители аккумуляторов должны содержать опасные отходы, батареи идентифицированы, предполагает, что вид и содержание вредных материалов, с целью переработки, в то же время производители будут продолжать улучшать технологию производства аккумуляторов, уменьшать содержание вредных ингредиентов, таких как тяжелые металлы в батарее.

2.2 усилить пропаганду, улучшить охрану окружающей среды и сознательность

В настоящее время понимание людьми загрязнения отработавшими аккумуляторами недостаточно, и это не сформировало чувства защиты окружающей среды для сознательного сбора отработанных аккумуляторов. Хотя переработка использованных батарей привлекла внимание соответствующих департаментов в последние годы, были назначены специальные стационарные устройства для переработки, но результаты были минимальными. Поэтому мы должны активно продвигать и повышать осведомленность людей о значении переработки и утилизации отработанных аккумуляторов. Соответствующие групповые организации также должны проводить соответствующую практическую деятельность для воспитания у людей чувства социальной ответственности за защиту окружающей среды и формирования благоприятной среды для защиты окружающей среды во всем обществе.

2.3 совершенствование законов и правил, чтобы установить совершенную систему управления

Для реализации продуктов с низким содержанием ртути и безртутных батарей политика управления батареями в нашей стране установила стандарт для безртутных батарей и соответствующих министерств и комиссий от ограничений на уровни ртути в батареях, эти правила имеют загрязнение отработанной батареи от управления источником. Соответствующие государственные ведомства должны сформулировать меры управления, которые соответствуют ситуации в нашей стране и конкретным правилам реализации, посредством законодательства, требующего от производителей и продавцов рециркуляции отходов, и в то же время как можно скорее создать и улучшить систему рециркуляции, чтобы создать всевозможные удобные условия для утилизации отработанных аккумуляторов.

2.4 усиление технологических исследований и разработок

Необходимо расширить исследования по применению технологии переработки отработанных аккумуляторов и разработать новые технологии с низкими инвестициями, меньшим загрязнением и высокой эффективностью очистки. В то же время содержание вредных компонентов контролируется из источника производства батарей, и разработка экологически чистых аккумуляторных батарей ускоряется, а количество выбрасываемых батарей сокращается.

В будущем исследования ресурсных технологий отработанных литий-ионных аккумуляторов будут более комплексными и зрелыми. Мы должны усилить меры по охране окружающей среды, связанные с отработанными батареями, и обеспечить развитие технологий переработки в направлении снижения затрат и отсутствия вторичного загрязнения. В то же время мы пойдем по пути разработки новых экологически чистых аккумуляторов, чтобы производство и переработка образовали благотворный круг, приносящий истинную пользу людям и безвредный для людей и природы.

Страница содержит содержимое машинного перевода.