公布日：2022.01.07
申请日：2021.09.10
分类号：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
本发明涉及一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，包括如下步骤：步骤1：将提锂废水收集储存；步骤2：将废水通过过滤器去除杂物；步骤3：过滤后的废水通过流量计，进入P507萃取系统；步骤4：提锂废水与P507萃取剂按照一定的比例在混合室进行皂化，加入Na2CO3，并发生如下反应，2R‑H+Na2CO3＝2R‑Na+H2O+CO2↑，R‑H为P507萃取剂，混合时间＞3.5min；步骤5：皂化过程产生的CO2，通过集气装置收集起来，用于精制碳酸锂的氢化过程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；步骤6：提锂废水皂化后，随P507萃余液进入除油除重工序。本发明将提锂废水经过滤除杂后，用于代替液碱，回用至P507萃取线进行皂化，从而降低液碱用量，减少废水排放量，即达到节能减排的目的，又能变废为宝。
权利要求书
1.一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将提锂废水收集储存；步骤2：将废水通过过滤器去除杂物；步骤3：过滤后的废水通过流量计，进入P507萃取系统；步骤4：提锂废水与P507萃取剂按照一定的比例在混合室进行皂化，加入Na2CO3，并发生如下反应，2R H+Na2CO3＝2R Na+H2O+CO2↑，R H为P507萃取剂，混合时间＞3.5min；步骤5：皂化过程产生的CO2，通过集气装置收集起来，用于精制碳酸锂的氢化过程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；步骤6：提锂废水皂化后，随P507萃余液进入除油除重工序。
2.根据权利要求1所述的报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，其特征在于：步骤1中，将提锂废水放在储罐及管道中，增加保温或升温设备，温度控制在＞30℃。
3.根据权利要求1所述的报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，其特征在于：步骤2中，过滤器是布袋过滤器或精密过滤器。
4.根据权利要求1所述的报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，其特征在于：步骤3中，通过调节流量计，调整提锂废水与P507萃取剂比例为1：(3-5)。
5.根据权利要求1所述的报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，其特征在于：步骤4中，皂化过程会释放热量，在皂化段增加换热器或强制冷却装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，旨在将提锂碱性废水(Na2CO3)资源化再利用，用于萃取系统代替液碱皂化，在减少废水排放量同时可降低液碱用量并能降低酸耗。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法，包括如下步骤：
步骤1：将提锂废水收集储存；
步骤2：将废水通过过滤器去除杂物；
步骤3：过滤后的废水通过流量计，进入P507萃取系统；
步骤4：提锂废水与P507萃取剂按照一定的比例在混合室进行皂化，加入Na2CO3，并发生如下反应，2R H+Na2CO3＝2R Na+H2O+CO2↑，R H为P507萃取剂，混合时间＞3.5min；
步骤5：皂化过程产生的CO2，通过集气装置收集起来，用于精制碳酸锂的氢化过程：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3；
步骤6：提锂废水皂化后，随P507萃余液进入除油除重工序。
优选的，步骤1中，将提锂废水放在储罐及管道中，储罐及管道在增加保温或升温设备，温度控制在＞30℃。
优选的，步骤2中，过滤器是布袋过滤器或精密过滤器。
优选的，步骤3中，通过调节流量计，调整提锂废水与P507萃取剂比例为1：(3-5)。
优选的，步骤4中，皂化过程会释放热量，在皂化段增加换热器或强制冷却装置。
在步骤4中，在提锂作业时，需要加入过量的Na2CO3以确保Li的回收率，提锂废水中钠离子含量140g/L～160g/L、pH＞11，现有工艺是将废水经过酸化处理，然后通过MVR系统蒸发结晶出Na2SO4。本发明是利用提锂废水中的高pH及钠离子的特点来替代液碱用于P507萃取线皂化，既能减少废水排放量，减少液碱用量，又可以省去酸化过程中酸的消耗，达到减排降耗的目的。
有益效果：
本发明废旧锂电池回收处理工艺中产生提锂废水不用经过复杂的处理，升温过滤后直接在P507萃取线上利用，废水内含量较高的COD，钠离子，碳酸根等不会对系统产生负面影响，其中COD来源是萃余液夹带的P507萃取剂，将其回用至P507萃取系统，不会对萃取系统造成污染；钠离子进入P507萃取系统皂化时与萃取剂中的H+交换；碳酸根进入后，在皂化时分解为CO2随负压系统进入收集装置用于精制碳酸锂。
（发明人：吕昀城;张天任;凌怊;孔繁振;甄爱钢;王娟;刘元龙;崔星星;邱璨;贺宇日;杨余申）