公布日：2022.01.07
申請日：2021.09.10
分類號：H01M10/54(2006.01)I;C22B3/38(2006.01)I;C22B3/44(2006.01)I;C22B7/00(2006.01)I;C22B26/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，包括如下步驟：步驟1：將提鋰廢水收集儲存；步驟2：將廢水通過過濾器去除雜物；步驟3：過濾后的廢水通過流量計，進入P507萃取系統(tǒng)；步驟4：提鋰廢水與P507萃取劑按照一定的比例在混合室進行皂化，加入Na2CO3，并發(fā)生如下反應，2R‑H+Na2CO3＝2R‑Na+H2O+CO2↑，R‑H為P507萃取劑，混合時間＞3.5min；步驟5：皂化過程產(chǎn)生的CO2，通過集氣裝置收集起來，用于精制碳酸鋰的氫化過程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；步驟6：提鋰廢水皂化后，隨P507萃余液進入除油除重工序。本發(fā)明將提鋰廢水經(jīng)過濾除雜后，用于代替液堿，回用至P507萃取線進行皂化，從而降低液堿用量，減少廢水排放量，即達到節(jié)能減排的目的，又能變廢為寶。
權利要求書
1.一種報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：將提鋰廢水收集儲存；步驟2：將廢水通過過濾器去除雜物；步驟3：過濾后的廢水通過流量計，進入P507萃取系統(tǒng)；步驟4：提鋰廢水與P507萃取劑按照一定的比例在混合室進行皂化，加入Na2CO3，并發(fā)生如下反應，2R H+Na2CO3＝2R Na+H2O+CO2↑，R H為P507萃取劑，混合時間＞3.5min；步驟5：皂化過程產(chǎn)生的CO2，通過集氣裝置收集起來，用于精制碳酸鋰的氫化過程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；步驟6：提鋰廢水皂化后，隨P507萃余液進入除油除重工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，其特征在于：步驟1中，將提鋰廢水放在儲罐及管道中，增加保溫或升溫設備，溫度控制在＞30℃。
3.根據(jù)權利要求1所述的報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，其特征在于：步驟2中，過濾器是布袋過濾器或精密過濾器。
4.根據(jù)權利要求1所述的報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，其特征在于：步驟3中，通過調(diào)節(jié)流量計，調(diào)整提鋰廢水與P507萃取劑比例為1：(3-5)。
5.根據(jù)權利要求1所述的報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，其特征在于：步驟4中，皂化過程會釋放熱量，在皂化段增加換熱器或強制冷卻裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，旨在將提鋰堿性廢水(Na2CO3)資源化再利用，用于萃取系統(tǒng)代替液堿皂化，在減少廢水排放量同時可降低液堿用量并能降低酸耗。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法，包括如下步驟：
步驟1：將提鋰廢水收集儲存；
步驟2：將廢水通過過濾器去除雜物；
步驟3：過濾后的廢水通過流量計，進入P507萃取系統(tǒng)；
步驟4：提鋰廢水與P507萃取劑按照一定的比例在混合室進行皂化，加入Na2CO3，并發(fā)生如下反應，2R H+Na2CO3＝2R Na+H2O+CO2↑，R H為P507萃取劑，混合時間＞3.5min；
步驟5：皂化過程產(chǎn)生的CO2，通過集氣裝置收集起來，用于精制碳酸鋰的氫化過程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；
步驟6：提鋰廢水皂化后，隨P507萃余液進入除油除重工序。
優(yōu)選的，步驟1中，將提鋰廢水放在儲罐及管道中，儲罐及管道在增加保溫或升溫設備，溫度控制在＞30℃。
優(yōu)選的，步驟2中，過濾器是布袋過濾器或精密過濾器。
優(yōu)選的，步驟3中，通過調(diào)節(jié)流量計，調(diào)整提鋰廢水與P507萃取劑比例為1：(3-5)。
優(yōu)選的，步驟4中，皂化過程會釋放熱量，在皂化段增加換熱器或強制冷卻裝置。
在步驟4中，在提鋰作業(yè)時，需要加入過量的Na2CO3以確保Li的回收率，提鋰廢水中鈉離子含量140g/L～160g/L、pH＞11，現(xiàn)有工藝是將廢水經(jīng)過酸化處理，然后通過MVR系統(tǒng)蒸發(fā)結晶出Na2SO4。本發(fā)明是利用提鋰廢水中的高pH及鈉離子的特點來替代液堿用于P507萃取線皂化，既能減少廢水排放量，減少液堿用量，又可以省去酸化過程中酸的消耗，達到減排降耗的目的。
有益效果：
本發(fā)明廢舊鋰電池回收處理工藝中產(chǎn)生提鋰廢水不用經(jīng)過復雜的處理，升溫過濾后直接在P507萃取線上利用，廢水內(nèi)含量較高的COD，鈉離子，碳酸根等不會對系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響，其中COD來源是萃余液夾帶的P507萃取劑，將其回用至P507萃取系統(tǒng)，不會對萃取系統(tǒng)造成污染；鈉離子進入P507萃取系統(tǒng)皂化時與萃取劑中的H+交換；碳酸根進入后，在皂化時分解為CO2隨負壓系統(tǒng)進入收集裝置用于精制碳酸鋰。
（發(fā)明人：呂昀城;張?zhí)烊?凌怊;孔繁振;甄愛鋼;王娟;劉元龍;崔星星;邱璨;賀宇日;楊余申）
