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锂的萃取工艺技术详解-锂电池回收萃取流程介绍

锂的萃取工艺技术详解-锂电池回收萃取流程介绍
2023.10.21
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  废锂电池循环回收工艺包括火法和湿法两类,国内的锂电池再生利用企业大多采用湿法处理流程。废旧锰酸锂电池的湿法回收方法一般分为以下几个步骤:首先,将锰酸锂电池拆解并洗涤,以获得正极材料;然后,经过高温处理,用有机酸浸出其中的有价金属;最后,将浸出液中的锂和锰等元素进行分离。   溶液中锂和锰的分离...

  废锂电池循环回收工艺包括火法和湿法两类,国内的锂电池再生利用企业大多采用湿法处理流程。废旧锰酸锂电池的湿法回收方法一般分为以下几个步骤:首先,将锰酸锂电池拆解并洗涤,以获得正极材料;然后,经过高温处理,用有机酸浸出其中的有价金属;最后,将浸出液中的锂和锰等元素进行分离。

  溶液中锂和锰的分离方法主要有化学沉淀法、电化学沉积法和溶剂萃取法三种。这三种方法各有优劣势,选择方法时需要考虑以下因素:

锂的萃取工艺技术详解-锂电池回收萃取流程介绍

  1、化学沉淀法:即中和水解沉淀和硫化沉淀,虽然能够快速沉积锰,但容易引入新的杂质离子,不利于后续锂的分离回收和锂盐产品的纯度,同时还会产生硫酸钠、硫酸铵、硫酸钙等废物。

  2、电化学沉积法:该技术可以回收二氧化锰粉末,但存在电流效率低、电能消耗高以及锂锰分离不彻底的问题。

  3、溶剂萃取法:常用有机磷酸萃取剂(如p204、p507)进行萃取,具有分离效率高、易实现自动化和连续化作业的特点,可实现锂和锰的完全分离。

  综上所述,溶剂萃取法是湿法回收废锂电池的更佳选择。

  郑州天一作为全球知名的液液萃取技术与装备服务商,在废旧锂电池回收和提取高纯锰、锂方面取得了卓越成绩。公司推出的CWL-M新型离心萃取工艺系统,采用CWL-M系列离心萃取机作为主机设备,结构紧凑,设备布局灵活,能够快速建立各工艺物料之间的相平衡,极大地缩短了试验时间。该离心萃取工艺系统的萃取流程如下:

  1、锰萃取:采用有机磷酸萃取剂,通过CWL-M离心萃取机进行8级锰的萃取,得到锰负载的有机相和含锂的萃余液。经检测计算,锰的萃取率可达到99.89%,而锂共萃率仅为2.25%。

  2、锰负载有机相洗涤:采用纯水作为洗涤剂,通过CWL-M离心萃取机对锰负载的有机相进行3级洗涤,脱除有机相中夹带的锂,并将洗涤液多次循环后与含锂的萃余液合并作为制备锂盐的原料液。经检测计算,锂的去除率为99.39%,锰的去除率≤1%。

  3、锰反萃:采用硫酸溶液,通过CWL-M离心萃取机对洗涤后的锰负载有机相进行4级反萃,得到纯净的硫酸锰溶液。经检测计算,锰反萃率为99.50%。

  该萃取分离方法,可以高效的萃取分离含锂锰浸出液中的锂和锰,锰的反萃率高达99.83%,锂的分离率高达99.62%,实现了高效、绿色、无废物的萃取分离效果,为锂锰浸出液的综合处理提供更经济可行的方法。

  值得注意的是,为了避免萃取剂皂化处理,致使萃余液中na+、nh4+与li+分离困难,且产生大量的硫酸钠、硫酸铵等工业废盐,我们也可以不对萃取剂进行造化处理,而是在有机磷酸萃取剂中加入改质剂和稀释剂,同样可以维持萃取过程中料液ph值稳定以获得较高的萃取率,且不产生工业盐废物。

  废锂离子电池中富含锂、镍、钴、锰、铜、铝、石墨等有价资源。为缓解关键能源金属资源供应压力并消除环境潜在风险,废锂离子电池中有价金属的回收利用已成为锂电池行业关注的热点。通过天一萃取CWL-M新型离心萃取工艺回收废锂离子电池有价金属,萃取分离方法实现了锂、锰高效分离,而且机内容积小,减少萃取剂和物料消耗,大大节省了投资费用,同时,还避免工业盐废物产生的危害。

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