CN115959829A - 退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法 - Google Patents

退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法 Download PDF

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CN115959829A CN202211680451.5A CN202211680451A CN115959829A CN 115959829 A CN115959829 A CN 115959829A CN 202211680451 A CN202211680451 A CN 202211680451A CN 115959829 A CN115959829 A CN 115959829A
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向小艳
尹建国
夏文堂
吴一玺
魏艳芳
安娟
袁晓丽
杨文强
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Abstract

本发明公开了一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,包括以下步骤,S1.将铁铝渣煅烧得到煅烧后的铁铝渣;S2.废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂混合并制粒,将得到的球团颗粒在焙烧得到焙烧料;S3.将焙烧料在高温下熔炼得到金属液和熔渣;金属液经自然冷却得到含镍、钴、铜等有价金属的合金产品;熔渣经快速冷却得到固态非晶熔渣,非晶熔渣再经高温形核和结晶处理,得到微晶玻璃产品。本发明能够提高有价金属的回收率,实现铁铝渣和废炭渣的完全无害化和高效资源化利用,避免对环境造成污染。

Description

退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法。
背景技术
近年来,随着我国锂离子电池需求量和退役量的急剧增加,从退役锂离子电池中回收有价金属是解决行业环境污染和资源短缺的有效方法。目前,我国企业普遍采用湿法工艺从退役锂离子电池中回收有价金属,退役电池原料经酸浸、除杂、萃取、沉淀等工序制备得到有价金属硫酸盐和碳酸盐。
在酸浸工序中,镍、钴、锰、锂等有价金属和铁、铝经酸溶解进入溶液,阴极石墨和夹杂的少量有价金属不溶形成废炭渣。在除杂工序,通过加入氢氧化钠或碳酸钠,调节浸出液pH值至2~5除去铁、铝杂质,其中铁以黄钠铁矾或氢氧化铁沉淀、铝以氢氧化铝沉淀,产生的沉淀经过滤、洗涤后形成铁铝渣。
由于铁铝渣中的有价金属含量高,企业常采用二次“酸溶+沉淀”的方式回收其中的镍、钴和锂等有价金属。该方法虽然可以回收部分镍、钴、铜和锂等有价金属,但是回收率不高、酸碱消耗量大,且产生的二次铁铝渣仍含有较高的镍、钴和铜等重金属,存在潜在的环境污染和危害。而对于浸出过程产生的废炭渣,企业常将其作为燃料出售。将废炭渣作为染料,对其中的有价金属没有回收利用,不仅造成资源的浪费,还存在污染环境的问题。
因此,如何实现铁铝渣和废炭渣中的有价金属的彻底回收,并且对环境友好,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于解决现有的对酸浸后产生的铁铝渣和废炭渣的回收处理不彻底,造成资源浪费和环境污染的问题,提供一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,能够提高有价金属的回收率,实现铁铝渣和废炭渣的完全无害化和高效资源化利用,避免对环境造成污染。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,包括以下步骤,
S1.将铁铝渣在500~1200℃下煅烧0.5~5h,得到煅烧后的铁铝渣。
S2.废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂按照质量比0.01~1.0:1.0:0.2~1.0混合并制粒,将得到的球团颗粒在500~1200℃下焙烧0.5~8h得到焙烧料。通过加入废炭渣并实行密闭条件下的焙烧,废炭渣中碳会消耗空气中氧气,从而形成还原气氛,使球团颗粒的焙烧在还原氛围下进行。
S3.将焙烧料在高温下熔炼得到金属液和熔渣;金属液经自然冷却得到含镍、钴、铜等
有价金属的合金产品;熔渣经快速冷却得到固态非晶熔渣,非晶熔渣再经高温形核和结晶35处理,得到微晶玻璃产品。
本方法主要用于处理退役锂电池经湿法处理后产生的铁铝渣和废炭渣。通过将煅烧除硫后的铁铝渣与废炭渣和添加剂混合制粒后焙烧,以将铁铝渣中的有价金属和部分铁还原得到焙烧料,实现铁铝渣中有价金属的选择性还原。所述选择性还原是指通过控制废炭渣
加入量,使其能够还原有价金属但不足以还原全部铁,同时控制还原温度和还原时间,从40而实现有价金属的选择性还原和铁的可控还原。再将焙烧料趁热升温融化,在高温下熔融
分离得到金属液和熔渣。金属液冷却得到含镍、钴、铜等有价金属的合金产品。液态熔渣经快速冷却得到固态非晶熔渣,非晶熔渣再经高温形核和结晶处理,转变熔渣晶型结构,并使残留在熔渣中的镍、锰、铜等重金属高效固化,最终得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系微晶
玻璃产品。在快速冷却、高温形核和结晶处理后,残留的镍、锰、铜等重金属取代熔渣中45的Al3+或Ca2+进入晶体晶格或玻璃化网格,实现重金属的高效固化。通过添加剂的加入量
调控铁铝渣成分。添加剂加入主要是为在熔炼过程形成熔点和粘度较低的熔渣,由于铁铝渣中含有的氧化铝和氧化磷为酸性氧化物,所以添加剂主要为碱性氧化物。加入碱性氧化物后,通过快速冷却可形成玻璃态熔渣,再经热处理后可得到微晶玻璃,微晶玻璃成分比
较宽泛,CaO-Al2O3-P2O5-FeO是指主要成分是氧化钙、氧化铝、氧化磷和氧化铁的微晶玻50璃,当然,该微晶玻璃中还可包含有其他的物质。
本方法将铁铝渣和废炭渣协同处置,通过高温还原和熔融分离,能够将铁铝渣中被氢氧化铁、氢氧化铝包裹和夹杂的镍、钴和铜等有价金属完全解离并还原,得到有价金属合金产品,有价金属回收率高,又能使铁铝渣和废炭渣的完全无害化和高效资源化。
作为优选,还包括在步骤S1之前,将铁铝渣和废炭渣烘干的步骤。由于锂电池的回收55企业得到的铁铝渣是稀泥状,因此需要烘干铁铝渣和废炭渣以去除多余的水分,方便制球
和成团。
作为优选,在煅烧过程中采用碱液吸收煅烧尾气;所述碱液为采用氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或几种配制成悬浊液或溶液。煅烧能够使铁铝渣
中的氢氧化铝、氢氧化铁和硫酸盐分解,从而达到脱硫的目的。分解后的硫通过二氧化硫60或三氧化硫的形式排出。采用碱液吸收煅烧尾气,能够去除产生的二氧化硫和三氧化硫,
净化尾气,避免造成环境污染。
作为优选,步骤S2中,所述混合为将废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂通过球磨或混料机混合0.5~4h。这样使废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂充分接触、混合均匀,使后续的焙烧过程中发生的还原反应更彻底,提高镍、钴、铜等有价金属的回收率。
65作为优选,步骤S2中,所述添加剂为氧化钙、碳酸钙、氯化钙、氟化钙、氧化镁、碳
酸镁、氯化镁、氟化镁、二氧化硅、氧化铁、碳酸铁、三氧化二铝、磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钙中的一种或几种。由于铁铝渣中含有的氧化铝和氧化磷为酸性氧化物,所以添加剂主要为碱性氧化物。加入碱性氧化物后,通过快速冷却可形成玻璃态熔渣。而含氟添加剂
是能够降低熔渣熔点,其他添加剂能够根据需求补充渣中铝、铁和磷。以达到为在熔炼过70程形成熔点和粘度较低、且符合成分要求的熔渣。
作为优选,步骤S2中,所述制粒为混合均匀后喷洒5~10%的水,采用制粒机制成直径5~20mm的球团颗粒。
作为优选,步骤S3中,所述熔炼是指将焙烧料趁热转入熔炼炉内,在1000~1650℃下熔融反应10~200min,使焙烧料中的金属与熔渣分离,得到熔融的金属液和熔渣。
75作为优选,步骤S3中,所述快速冷却为水冷。
作为优选,步骤S3中,所述高温形核是指将非晶态固体熔渣加热至500~800℃后,保温0.5~2h。
作为优选,所述高温结晶是指将经高温形核后的非晶态固体熔渣继续升温至800~1200℃,保温0.5~3h。
80与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明提供的回收方法,通过将煅烧除硫后的铁铝渣与废炭渣和添加剂混合制粒后焙烧,再将焙烧料趁热升温融化,在高温下熔融分离得到金属液和熔渣。金属液冷却得到含镍、钴、铜等有价金属的合金产品。液态熔渣经快速冷却、高温形核和结晶处理,最终
得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系高附加值的微晶玻璃产品。相比工厂现行的二次“酸溶+沉淀”85的方法处理一次铁铝渣中镍回收率为85%,钴回收率为90%,铜回收率为76%。本发明处
理一次铁铝渣的镍回收率高达98.5%,钴回收率高达97.1%,铜回收率高达97.5%。可见,本发明提供的方法能够提高有价金属的回收率。金属镍回收率提高10%以上、钴回收率提高5%以上、铜回收率提高15%以上。此外,相比“酸溶+沉淀”方法,本方法不必消耗大量的酸碱,不产生含盐废水,具有较好的经济效益和环保效益。
2、本发明提供的回收方法中,液态熔渣经快速冷却得到固态非晶熔渣,非晶熔渣再经高温形核和结晶处理,转变熔渣晶型结构,使残留在熔渣中的镍、锰、铜等重金属高效固化最终得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系高附加值的微晶玻璃产品,使得铁铝渣中的铝、铁和磷等杂质元素也得到有效利用,实现了铁铝渣和废炭渣的完全无害化和高效资源化利用。
3、将废炭渣和铁铝渣协同处置,废炭渣作为铁铝渣中有价金属的还原剂,节约还原剂的同时还可为还原熔炼过程提供热能,可实现废炭渣的资源化和高效利用,达到“以废治废,变废为宝”的效果。
4、本发明提供的方法能够实现铁铝渣和废炭渣的大规模处理且处理效率高,对原料的适用性广,不仅可处理退役锂离子电池湿法处理过程产生的一次铁铝渣,也可处理二次铁铝渣,适合工业化生产。
附图说明
图1为本发明一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,参见图1,包括以下步骤,
S1.将铁铝渣在500~1200℃下煅烧0.5~5h,得到煅烧后的铁铝渣;
S2.废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂按照质量比0.01~1.0:1.0:0.2~1.0混合并制粒,将得到的球团颗粒在500~1200℃的还原气氛下焙烧0.5~8h得到焙烧料;
S3.将焙烧料在高温下熔炼得到金属液和熔渣;金属液经冷却得到含镍、钴、铜等有价金属的合金产品;熔渣经冷却得到固态非晶熔渣;非晶熔渣再经高温形核和结晶处理,得到微晶玻璃产品。
其中,实施例中所称的一次铁铝渣是退役锂离子电池湿法处理工艺的浸出液净化工序,沉淀除铁铝产出的铁铝渣。
实施例中所称的二次铝渣是是指上述一次铁铝渣经酸溶得到浸出液,浸出液再经中和沉淀除铁铝得到的铁铝渣。
实施例1
湿法处理退役锂电池产生的铁铝渣和废炭渣的回收,包括以下步骤,
S1.将200g烘干后的一次铁铝渣(铁铝渣中含Ni 14.7%、Co 3.9%、Mn 4.0%、Cu2.0%、Al 4.1%、Fe 2.3%、P 1.0%)在900℃煅烧2h,冷却后得到煅烧料105.6g。煅烧过程产生的含硫尾气采用NaOH溶液吸收。
120S2.将105.6g煅烧料与18g烘干后的废炭渣(含Ni 0.3%、Co 0.1%)和54g碳酸钙球磨混匀,在混匀料中混入7%的水并采用圆盘制粒,将混匀料制成直径为10mm左右的球团。
所得球团自然晾干后在850℃下还原焙烧2h。
S3.继续加热得到的还原焙烧料,升温至1550℃并在此温度下熔融、保温60min,趁热分离熔渣和金属液。其中,金属液冷却后得到含Ni、Co、Cu、Mn、Fe的合金49.4g。液态125熔渣采用水淬冷却,过滤后得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系非晶态玻璃熔渣。将过滤所得熔渣烘干、加热至760℃,并在760℃保温1h,然后继续加热至1100℃并在此温度下保温1.5h,得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系微晶玻璃。
本实施例中得到的合金的成分经检验,含Ni 58.8%、Co 15.2%、Cu 8.0%、Mn8.2%、Fe
3.1%,镍回收率98.5%,钴回收率97.1%,铜回收率97.5%。得到的微晶玻璃经检验,其主130要氧化物含量为CaO 50.2%、Al2O3 26.0%、P2O5 7.2%、FeO 6.7%,重金属含量为Ni 0.70%、Mn 8.2%、Cu 0.16%。该微晶玻璃按照HJ/T 299-2007标准进行浸出毒性测试,浸出液中镍含量0.8mg/L、锰含量2.9mg/L、铜含量0.5mg/L,远低于GB 5085.3-2007标准所规定的限值。
实施例2
135湿法处理退役锂电池产生的铁铝渣和废炭渣的回收,包括以下步骤,
S1.将200g烘干后的二次铁铝渣(铁铝渣中含Ni 5.3%、Co 0.95%、Mn 0.8%、Cu1.2%、Al 9.9%、Fe 6.6%、P 3.3%)在1000℃煅烧2h,冷却后得到煅烧料100.8g。煅烧过程产生的含硫尾气采用NaOH溶液吸收。
S2.将100.8g煅烧料与9g烘干后的废炭渣(含Ni 0.3%、Co 0.1%)和140.8g碳酸钙球140磨混匀,在混匀料中混入8%的水并采用圆盘制粒,将混匀料制成直径为10mm左右的球团。
所得球团自然晾干后在800℃下还原焙烧2h。
S3.继续加热得到的还原焙烧料,升温至1550℃并在此温度下熔融、保温30min,趁热分离熔渣和金属液。其中,金属液冷却后得到含Ni、Co、Cu、Mn、Fe的合金24.7g。液态熔渣采用水淬冷却,过滤后得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系非晶态玻璃熔渣。将过滤所得熔渣145烘干、加热至760℃,并在760℃保温1h,然后继续加热至1100℃并在此温度下保温1.5h,
得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系微晶玻璃。
本实施例中得到的合金的成分经检验,含Ni 41.5%、Co 7.1%、Cu 9.2%、Mn2.6%、Fe
16.5%,镍回收率96.5%,钴回收率92.1%,铜回收率95.8%。得到的微晶玻璃经检验,其主要氧化物含量为CaO 53.3%、Al2O3 25.2%、P2O5 10.3%、FeO 7.9%,重金属含量为Ni 0.25%、150Mn 0.7%、Cu 0.10%。该微晶玻璃按照HJ/T 299-2007标准进行浸出毒性测试,浸出液中镍含量0.5mg/L、锰含量0.7mg/L、铜含量0.4mg/L,远低于GB 5085.3-2007标准所规定的限值。
实施例3
湿法处理退役锂电池产生的铁铝渣和废炭渣的回收,包括以下步骤,155S1.将200g烘干后的一次铁铝渣和二次铁铝渣混合渣(渣中含Ni 8.1%、Co 1.8%、Mn
1.8%、Cu 1.4%、Al 8.1%、Fe 5.3%、P 2.6%),在950℃煅烧2h,冷却后得到煅烧料101.2g,煅烧过程产生的含硫尾气采用Ca(OH)2悬浊液吸收。
S2.将101.2g煅烧料与14g烘干后的废炭渣(Ni 0.3%、Co 0.1%)和114.9g碳酸钙和10.3g三聚磷酸钠球磨混匀,在混匀料中混入7%的水并采用圆盘制粒,将混匀料制成直径160为10mm左右的球团。所得球团自然晾干后在850℃下还原焙烧2h。
S3.继续加热得到的还原焙烧料,升温至1400℃并在此温度下熔融、保温90min,趁热分离熔渣和金属液。其中,金属液冷却后得到含Ni、Co、Cu、Mn、Fe的合金37.5g。液态熔渣采用水淬冷却,过滤后得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系非晶态玻璃熔渣。将过滤所得熔渣烘干、加热至720℃,并在720℃保温1h,然后继续加热至1050℃并在此温度下保温1.5h,165得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系微晶玻璃。
本实施例中得到的合金的成分经检验,含Ni 52.9%、Co 12.3%、Cu 8.2%、Mn5.8%、Fe 8.0%,镍回收率97.1%,钴回收率95.8%,铜回收率96.3%。得到的微晶玻璃经检验,其主要氧化物含量为CaO 51.1%、Al2O3 21.3%、P2O5 12.8%、FeO 6.1%,重金属含量为Ni 0.5%、Mn 2.1%、Cu 0.10%。该微晶玻璃按照HJ/T 299-2007标准进行浸出毒性测试,浸出液中镍170含量0.75mg/L、锰含量1.9mg/L、铜含量0.6mg/L,远低于GB 5085.3-2007标准所规定的限值。
实施例4
湿法处理退役锂电池产生的铁铝渣和废炭渣的回收,包括以下步骤,
S1.将取200g烘干后的一次铁铝渣和二次铁铝渣混合渣(渣中含Ni 10.2%、Co2.4%、175Mn 2.4%、Cu 1.6%、Al 7.1%、Fe 4.5%、P 2.2%),在1000℃煅烧2h,冷却后得到煅烧料102.5g,煅烧过程产生的含硫尾气采用NaOH溶液吸收。
S2.将102.5g煅烧料与12.5g烘干后的废炭渣(含Ni 0.3%、Co 0.1%)、117.5g碳酸钙和14.2g磷酸钙球磨混匀,在混匀料中混入7%的水并采用圆盘制粒,将混匀料制成直径为10mm左右的球团;所得球团自然晾干后在800℃下还原焙烧2h。
180S3.继续加热得到的还原焙烧料,升温至1450℃并在此温度下熔融、保温100min,趁热分离熔渣和金属液。其中,金属液冷却后得到含Ni、Co、Cu、Mn、Fe的合金32.2g。液态熔渣采用水淬冷却,过滤后得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系非晶态玻璃熔渣。将过滤所得熔渣烘干、加热至800℃,并在700℃保温1h,然后继续加热至1050℃并在此温度下保温1.5h,得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系微晶玻璃。
185本实施例中得到的合金的成分经检验,含Ni 48.8%、Co 10.6%、Cu 8.3%、Mn5.9%、Fe 11.5%,镍回收率96.9%,钴回收率95.0%,铜回收率95.4%。得到的微晶玻璃经检验,其主要氧化物含量为CaO 53.6%、Al2O3 22.3%、P2O5 13.4%、FeO 6.5%,重金属含量为Ni
0.4%、Mn 1.2%、Cu 0.11%。该微晶玻璃按照HJ/T 299-2007标准进行浸出毒性测试,浸出液中镍含量0.7mg/L、锰含量1.2mg/L、铜含量0.7mg/L,远低于GB 5085.3-2007标准所规190定的限值。
对比例1
按照工厂现行处理工艺,取200g烘干后的一次铁铝渣(含Ni 14.7%、Co 3.9%、Mn4.0%、Cu 2.0%、Al 4.1%、Fe 2.3%、P 1.0%),加入130g浓硫酸和1200ml水,加热溶解浸出其中的镍钴铜等有价金属,有价金属溶解的过程铁、铝杂质同时溶解。
195趁热往得到的1300ml溶液中加入碳酸钠溶液(含Na2CO3 89g)调节溶液pH值到4.5,
使溶液中铁、铝杂质以Fe(OH)3和Al(OH)3形式沉淀,加入聚丙烯酰胺絮凝。
趁热过滤分离沉淀和溶液,得到1200ml含Ni 20.9g/L,Co 5.8g/L,Cu 2.6g/L和Mn6.25.8
g/L的滤液和得到154g二次铁铝渣(湿渣,其中含Ni 2.86%,Co 0.51%,Mn0.43%,Cu
0.64%)。二次“酸溶+沉淀”过程,镍回收率为85.05%,钴回收率为89.79%,铜回收率为200 75.76%。
可见,采用本发明提供的回收方法,镍的回收率为96.5~98.5%,钴回收率为92.1~97.1%,铜回收率为95.4~97.5%。采用的现有“酸溶+沉淀”处理方法的比例1中,有价金属的回收率为镍回收率为85.05%,钴回收率为89.79%,铜回收率为75.76%。采用本发明提供的回收方法,金属镍回收率提高10%以上、钴回收率提高5%以上、铜回收率提高15%以上,有效205提高了有价金属的回收率。
此外,本发明提供的回收方法,还将残留在熔渣中的镍、锰、铜等重金属高效固化,将铁铝渣中的铝、铁和磷等杂质元素有效利用,得到CaO-Al2O3-P2O5-FeO系高附加值的微晶玻璃产品,实现了铁铝渣和废炭渣的完全无害化和高效资源化利用。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和210范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,
则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1.将铁铝渣在500~1200℃下煅烧0.5~5h,得到煅烧后的铁铝渣;
S2.废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂按照质量比0.01~1.0:1.0:0.2~1.0混合并制粒,将得到的球团颗粒在500~1200℃下焙烧0.5~8h得到焙烧料;
S3.将焙烧料在高温下熔炼得到金属液和熔渣;金属液经自然冷却得到含镍、钴、铜等有价金属的合金产品;熔渣经快速冷却得到固态非晶熔渣,非晶熔渣再经高温形核和结晶处理,得到微晶玻璃产品。
2.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,还包括在步骤S1之前,将铁铝渣和废炭渣烘干的步骤。
3.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S1中,在煅烧过程中采用碱液吸收煅烧尾气;所述碱液为采用氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或几种配制成悬浊液或溶液。
4.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S2中,所述混合为将废炭渣、煅烧后的铁铝渣和添加剂通过球磨或混料机混合0.5~4h。
5.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S2中,所述添加剂为氧化钙、碳酸钙、氯化钙、氟化钙、氧化镁、碳酸镁、氯化镁、氟化镁、二氧化硅、氧化铁、碳酸铁、三氧化二铝、磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钙中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S2中,所述制粒为混合均匀后喷洒5~10%的水,采用制粒机制成直径5~20mm的球团颗粒。
7.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S3中,所述熔炼是指将焙烧料趁热转入熔炼炉内,在1000~1650℃下熔融反应10~200min。
8.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S3中,所述快速冷却为水冷。
9.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,步骤S3中,所述高温形核是指将非晶态固体熔渣加热至500~800℃后,保温0.5~2h。
10.根据权利要求1所述的退役锂电池回收过程中产生铁铝渣和废炭渣的回收方法,其特征在于,所述高温结晶是指将经高温形核后的非晶态固体熔渣继续升温至800~1200℃,保温0.5~3h。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965517A (zh) * 2012-12-03 2013-03-13 中南大学 一种砷碱渣玻璃固化的处理方法
CN107012332A (zh) * 2017-04-18 2017-08-04 中科过程(北京)科技有限公司 一种含镍、钴废电池和含铜电子废弃物协同回收金属的方法
CN107663589A (zh) * 2017-10-10 2018-02-06 东北大学 一种由含镍与铁的混合熔渣回收有价组分的方法
CN111057855A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南昌大学 一种钨冶炼渣合金化和微晶化同步处理方法
CN112176190A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 昆明理工大学 一种从废旧含钴锂离子电池回收钴铜铁的方法
CN112813276A (zh) * 2020-12-10 2021-05-18 中南大学 一种处置废活性炭的方法
WO2022062675A1 (zh) * 2020-09-24 2022-03-31 广东邦普循环科技有限公司 一种废旧锂电池正极材料的回收方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965517A (zh) * 2012-12-03 2013-03-13 中南大学 一种砷碱渣玻璃固化的处理方法
CN107012332A (zh) * 2017-04-18 2017-08-04 中科过程(北京)科技有限公司 一种含镍、钴废电池和含铜电子废弃物协同回收金属的方法
CN107663589A (zh) * 2017-10-10 2018-02-06 东北大学 一种由含镍与铁的混合熔渣回收有价组分的方法
CN111057855A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南昌大学 一种钨冶炼渣合金化和微晶化同步处理方法
CN112176190A (zh) * 2020-09-17 2021-01-05 昆明理工大学 一种从废旧含钴锂离子电池回收钴铜铁的方法
WO2022062675A1 (zh) * 2020-09-24 2022-03-31 广东邦普循环科技有限公司 一种废旧锂电池正极材料的回收方法
CN112813276A (zh) * 2020-12-10 2021-05-18 中南大学 一种处置废活性炭的方法

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