CN110436592A - 一种锂电池阴极废液的处理方法 - Google Patents

一种锂电池阴极废液的处理方法 Download PDF

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Abstract

一种锂电池阴极废液的处理方法，包括用絮凝剂对锂电池阴极废液进行絮凝。其实施方案有三种：第一种，向阴极废液处理池中加入絮凝剂，搅拌均匀后静置12小时以上，得到上层清液和沉淀层，上层清液直接进污水处理；对沉淀层进行压滤；第二种，向第一种方法中获得的沉淀层加入硅藻土，得搅拌均匀的硅藻土泥浆，然后进行压滤；第三种，向加入絮凝剂的阴极废液中直接加入硅藻土，搅拌均匀后得硅藻土泥浆，然后对之进行压滤。得滤液和滤渣。采用这种分离方法，阴极废液的处理成本能降至1000元/吨以下，既节能又环保，极大减少处理成本，滤渣中贵金属和碳粉还能进行后续的回收利用。

Description

一种锂电池阴极废液的处理方法
技术领域:
本发明涉及锂电池生产过程中产生的废液处理技术，尤其涉及阴极废液的处理技术。
背景技术:
在锂电池生产过程中，都会产生阴极废液，目前，对锂电池生产过程中产生的阴极废液没有回收再利用，都当作废液进行无害化处理，根据现有的无害化处理方案费用很高，一般在2万元/吨以上，这无形中增加了锂电池的生产成本。
阴极废液的主要成分为纳米级碳粉颗粒、胶状物质、溶剂、贵金属、无机盐和水等，固含量一般在0.5％-3％左右。
在阴极废液中，贵金属、纳米级碳粉颗粒是值得回用的原料，且进行了固液分离了之后，把难以处理的阴极废液变成普通污水站也能处理滤液了。
目前，人们对锂电池生产过程中产生的阴极废料的处理方法是闪蒸或加热蒸发，蒸馏出其中的大部分废水，废水进污水站进行处理，并得到固含量的相对较高的阴极废液，此时的固含量在10％左右，污水站无法处理，处理成本也在2万元以上。
采用减压蒸馏方案虽然可以降低部分阴极废液的处理成本，但无法对其中的固体物质进行回收，且蒸馏塔极易积垢造成阻塞，且很难清洗蔬通，使用寿命不长，同时能耗极高，回收的收益率太低，没有商用价值，因此，目前还没有成熟的商业处理方案。
发明内容：
本发明提供了一种锂电池阴极废液的处理方法，它无需加热就能进行物理性的固液分离，滤液由普通的污水处理站就能处理，固态体能进行贵金属回收利用，或进行无害化处理，这种方法既经济，又环保。
本发明采取的技术方案如下：
一种锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括用絮凝剂对锂电池阴极废液进行絮凝。
进一步，所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀；
步骤三、向步骤二获得的液体中加入硅藻土，硅藻土的加入量应大于待处理液质量的1％，优选1％～15％，搅拌均匀得硅藻土泥浆，硅藻土添加的越多压滤效果越佳，滤饼也越干，特级硅藻土效果最佳；
步骤四，对步骤三处理过的硅藻土泥浆进行压滤，实现固液分离，得固态物和滤液，固液分离之后的滤液进污水站处理，固态物作为贵金属和碳粉回收企业的原料。
进一步，所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀后静置12小时以上，得到上层清液和沉淀层，上层清液直接进污水处理；
步骤三、向沉淀层中加入质量比1％～10％的硅藻土搅拌均匀后得硅藻土泥浆；
步骤四、对硅藻土泥浆进行压滤，得滤液和滤渣，滤液进污水处理，滤渣作为贵金属回收的原料，或者进行无害化处理。
进一步，所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀后静置12小时以上，得到上层清液和沉淀层，上层清液直接进污水处理；
步骤三、对沉淀层进行压滤，得滤液和滤渣，滤液进污水处理，滤渣作为贵金属回收的原料，或者进行无害化处理。
在所述锂电池阴极废液的处理方法中，所述絮凝剂为PAS聚合硫酸铝，PAC聚合氯化铝，PFC聚合氯化铁、PFS聚合硫酸铁、十二水合硫酸铝钾中任一种或它们的混合物。
在所述锂电池阴极废液的处理方法中，所述压滤设备为板框压滤设备。
采用本发明在加入絮凝剂后既可进行静置沉淀先取出沉淀物，分离出水和沉淀物，然后对剩下的沉淀物再加入硅藻土可以通过压滤方式分离出剩余的水，也可以在加入絮凝剂搅拌均匀后再加入硅藻土搅拌均匀后，最后通过压滤获得水和滤渣，经试验，采用本发明的分离方法，阴极废液的处理成本能降至1000元/吨以下，这种处理方法既能极大减少处理成本，又环保，能耗最低，滤渣中贵金属和碳粉还能进行二次回收再利用。
具体实施方式：
下面举例说明本发明的具体实施方式：
实施例1：一种锂电池阴极废液的处理方法，在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％的PAS聚合硫酸铝溶液，搅拌均匀后静止，静止1小时能明显看出分层现象，静置12小时后，底层黑色胶状液体，即沉淀层的体积为350ML，上层清液850ML，通过这种沉降方法能把原阴极废液中70％以上的水分离出来，剩下的黑色胶状液体通过压滤方式分离出其中剩余的水，所得水液直接排放或污水处理厂，滤渣是贵金属和碳粉回收的原料，能进行回收再利用。
实施例2：在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％的PAS聚合硫酸铝溶液，搅拌均匀后静置12小时后，得到850ML上层清液和350ML沉淀层，上层清液直接排放或进污水厂进行二次处理，沉淀层为黑色胶状液体，再向沉淀层中加入质量比为1％～10％的硅藻土搅拌均匀后进行压滤，所得水液直接排放或污水处理厂，滤渣是贵金属和碳粉回收的原料，能进行回收再利用。
实施例3：在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％的PAS聚合硫酸铝溶液，搅拌均匀后静置1小时后再加入质量比为1％～10％的硅藻土，搅拌均匀后进行压滤，所得水液直接排放或污水处理厂，滤渣是贵金属和碳粉回收的原料，能进行回收再利用。
实施例4：在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％的PFS聚合硫酸铁絮凝剂溶液，搅拌均匀后再加入5-20g硅藻土，搅拌均匀后静止，静止1小时能明显看出分层现象，静置12小时后，底层黑色胶状液体，即沉淀层的体积为350ML，上层清液850ML，即通过沉降方法，就能把原阴极废液中70％水分离出来了，剩下的黑色胶状液体通过压滤方式或者蒸馏法分离出其中剩余的水硅藻土添加的越多压滤效果越佳，滤饼也越干，采用特级硅藻土效果更佳。
实施例5：在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％十二水合硫酸铝钾絮凝剂溶液，搅拌均匀后再加入5-20g硅藻土，搅拌均匀后静止，静止1小时能明显看出分层现象，静置12小时后，底层为黑色胶状浆液，黑色胶状浆液沉淀层的体积为350ML，上层清液的积体为850ML，通过沉降能把原阴极废液中70％水分离出来了，剩下的黑色胶状浆液通过压滤方式，硅藻土添加的越多压滤效果越佳，滤饼也越干，采用特级硅藻土效果更佳。
实施例6：在1000ML阴极废液中先加入200ML浓度为0.5～5％的PAC聚合氯化铝絮凝剂溶液，搅拌均匀后再加入5-20g硅藻土，搅拌均匀后静止，静止1小时能明显看出分层现象，静置12小时后，底层为黑色胶状浆液，上层清液体积为850ML，底层黑色胶状浆液的体积为350ML，通过这种沉降方法，能把原阴极废液中70％水分离出来了，剩下的黑色胶状浆液通过压滤方式，硅藻土添加的越多压滤效果越佳，滤饼也越干，采用特级硅藻土效果更佳。
为了减少压滤量，可依次采用加絮凝剂絮凝、静置沉淀分层、去除上清液、对下层的黑色胶状浆液添加硅藻土搅拌均匀、压滤方案。
固液分离后得到的液体，直接进污水站处理，得到的固体滤渣出售给贵金属回收企业作为原料，提取贵金属和碳粉，或进行无害化处理。
经试验用特定溶度的絮凝剂先进行絮凝处理，然后再加硅藻土进一步提高沉淀效率，采用压力达到10公斤，滤布200目以上板框压滤设备处理阴极废液，其日处理能力达到100吨/天，所得固体滤渣的固含量在60％以上，可作为贵金属和碳粉回收企业的原料，或进行无害化处理，所得滤液进污水处理。
本发明的实施方式很多，依据本发明的实施例的技术思路为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括用絮凝剂对锂电池阴极废液进行絮凝。
2.根据权利要求1所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀；
步骤三、向步骤二获得的液体中加入硅藻土，硅藻土的加入量应大于待处理液质量的1％，优选1％～15％，搅拌均匀得硅藻土泥浆，硅藻土添加的越多压滤效果越佳，滤饼也越干，特级硅藻土效果最佳；
步骤四，对步骤三处理过的硅藻土泥浆进行压滤，实现固液分离，得固态物和滤液，固液分离之后的滤液进污水站处理，固态物作为贵金属和碳粉回收企业的原料。
3.根据权利要求1所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀后静置12小时以上，得到上层清液和沉淀层，上层清液直接进污水处理；
步骤三、向沉淀层中加入质量比1％～10％的硅藻土搅拌均匀后得硅藻土泥浆；
步骤四、对硅藻土泥浆进行压滤，得滤液和滤渣，滤液进污水处理，滤渣作为贵金属回收的原料，或者进行无害化处理。
4.根据权利要求1所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤一、将阴极废液注入处理池中；
步骤二、向阴极废液处理池中加入质量比为0.5-1％的絮凝剂，搅拌均匀后静置12小时以上，得到上层清液和沉淀层，上层清液直接进污水处理；
步骤三、对沉淀层进行压滤，得滤液和滤渣，滤液进污水处理，滤渣作为贵金属回收的原料，或者进行无害化处理。
5.根据权利要求1所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述絮凝剂为PAS聚合硫酸铝，PAC聚合氯化铝，PFC聚合氯化铁、PFS聚合硫酸铁、十二水合硫酸铝钾中任一种或它们的混合物。
6.根据权利要求5所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述絮凝剂为PAS聚合硫酸铝，PAC聚合氯化铝，PFC聚合氯化铁、PFS聚合硫酸铁、十二水合硫酸铝钾中任一种。
7.根据权利要求6所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述絮凝剂为PAS聚合硫酸铝。
8.根据权利要求6所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述絮凝剂为PAC聚合氯化铝。
9.根据权利要求6所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述絮凝剂为PFC聚合氯化铁。
10.根据权利要求1所述锂电池阴极废液的处理方法，其特征是：所述压滤设备为板框压滤设备。
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