CN105449306B - 一种废电池的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废电池的处理方法，包括：利用过热蒸汽处理废电池，使废电池仅剩余金属固态物，废电池的其他分解物进入蒸汽。本发明利用过热蒸汽处理废电池，利用水分子的特性对废电池进行裂解分离，简单、高效地实现了有机物与金属固态物的分离，同时具有分离成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于废电池的回收利用领域，尤其涉及一种废电池的处理方法。
背景技术
对使用完毕的锂离子电池等或者生产工序内的不合格品电池(下称“废电池”)进行再生以回收所含有的有价金属的处理方法，大致分为干式法和湿式法。干式法是对破碎的废电池进行熔融处理，将作为回收对象的有价金属和附加价值较低的其它金属等,利用它们之间的氧亲和力差异来进行分离回收的方法。即,通过尽量对铁等附加价值低的元素进行氧化而使其成为炉渣、并且尽量对钴等有回收价值的元素的氧化进行抑制而作为合金加以回收的方法，但干式法存在着分离不完整，成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种废电池的处理方法，本发明的废电池的处理方法具有操作简单、方便、处理成本低的优点，可高效地分离废电池中的有机物与金属。
本发明采用的技术方案为：一种废电池的处理方法，包括：利用过热蒸汽处理废电池，使废电池仅剩余金属固态物，废电池的其他分解物进入蒸汽。
优选地，所述过热蒸汽的温度为250～700℃，压力为0.1～1.0MPa。
优选地，所述过热蒸汽的形成方法为：将水加热至140℃形成湿饱和蒸汽，继续加热湿饱和蒸汽至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽即可形成过热蒸汽。
优选地，所述废电池的处理方法还包括：将含有所述废电池的其他分解物的蒸汽通入水中，然后对水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，除去有害物质。
优选地，所述有用的金属离子的提取通过萃取法、电解沉积法中的至少一种进行。
优选地，所述废电池为锂电池或镍氢电池。
更优选地，所述金属固态物的主要成分为铝和铜。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明利用过热蒸汽处理废电池，利用水分子的特性对废电池进行裂解分离，使废电池仅剩余金属固态物，废电池的其他分解物进入蒸汽中，本发明简单、高效地实现了有机物与金属固态物的分离，同时具有分离成本低的优点。解决了有机物与金属固态物分离困难的难题。
附图说明
图1为本发明的废电池的处理方法的流程图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的废电池的处理方法的一个优选实施方式包括以下步骤：
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至250℃～700℃，形成过热蒸汽，使水分子不再团聚，而是变成单一游离高温水分子，高温游离水分子所携带能量大于2195焦耳比水沸腾所携带能量419焦耳，高达五倍以上；
S003.将温度维持在250℃～700℃之间，压力维持在0.1～1.0Mpa之间，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
以锂电池为例，经本发明的废电池的处理方法进行处理后，金属固态物质能与其他物质进行快速有效的分离，剩余的金属固态物的主要组分为铜和铝，进入水中的其他分解物包括有机物和一些有用的金属离子(如锂离子、镍离子、钴离子、锰离子等)，水中有用的金属离子可通过现有的萃取等方法进行提取。
实施例1
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至250℃，形成过热蒸汽；
S003.将温度维持在250℃，压力维持在1.0Mpa，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
实施例2
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至700℃，形成过热蒸汽；
S003.将温度维持在700℃，压力维持在0.1Mpa，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
实施例3
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至500℃，形成过热蒸汽；
S003.将温度维持在500℃，压力维持在0.5Mpa，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
实施例4
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至250～500℃，形成过热蒸汽；
S003.将温度维持在250～500℃，压力维持在0.5～1.0Mpa，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
实施例5
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至500～700℃，形成过热蒸汽；
S003.将温度维持在500～700℃，压力维持在0.1～1.0Mpa，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
实施例6
S001.将水加热到140℃，形成湿饱和蒸汽；
S002.在体积不变的条件下，继续加热湿饱和蒸汽，至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽至250℃～700℃，形成过热蒸汽，使水分子不再团聚，而是变成单一游离高温水分子，高温游离水分子所携带能量大于2195焦耳比水沸腾所携带能量419焦耳，高达五倍以上；
S003.将温度维持在250℃～700℃之间，压力维持在0.1～1.0Mpa之间，将电池内部的有机物分解，炉体内只剩下金属固态物，其他分解物随蒸汽携带出来溶解于水里，然后再对这些水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，将有害物质去除。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种废电池的处理方法，其特征在于：包括：利用过热蒸汽处理废电池，使废电池仅剩余金属固态物，废电池的其他分解物进入蒸汽，所述过热蒸汽的温度为250～700℃，压力为0.1～1.0MPa；将含有所述废电池的其他分解物的蒸汽通入水中，然后对水进行处理，提取有用的金属离子和有机物，除去有害物质；
所述过热蒸汽的形成方法为：将水加热至140℃形成湿饱和蒸汽，继续加热湿饱和蒸汽至其转变为干饱和蒸汽，继续加热干饱和蒸汽即可形成过热蒸汽。
2.根据权利要求1所述的废电池的处理方法，其特征在于：所述有用的金属离子的提取通过萃取法、电解沉积法中的至少一种进行。
3.根据权利要求1所述的废电池的处理方法，其特征在于：所述废电池为锂电池或镍氢电池。
4.根据权利要求3所述的废电池的处理方法，其特征在于：所述金属固态物的主要成分为铝和铜。
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