廢舊電池回收處理技術(shù)PPT課件

1、2021/7/231廢舊電池的污染及處理技術(shù)廢舊電池的污染及處理技術(shù) 主講人： - 2021/7/232廢舊電池的污染及處理技術(shù)廢舊電池的污染及處理技術(shù)電池電池1 廢舊電池的污染廢舊電池的污染2 廢舊電池污染的處理技術(shù)廢舊電池污染的處理技術(shù)3綠色電池綠色電池42021/7/233廢舊電池的處理與再利用電池的歷史 伏打伏打受到伽伐尼青蛙解剖實(shí)驗(yàn)伽伐尼青蛙解剖實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)而發(fā)明了電池，即兩種不同的金屬中間以導(dǎo)電的物質(zhì)隔開(kāi)，再以導(dǎo)線連結(jié)，就會(huì)產(chǎn)生電流。1800年，他用銅、錫、銅、錫、食鹽水食鹽水為材料成功地制造了伏打電池伏打電池?，F(xiàn)在，凡是將兩種不同金屬放入同一種電解質(zhì)溶液所形成的電池均稱為伏打電伏打

2、電池池。電池的發(fā)展電池的發(fā)展伏打電池伏打電池2021/7/234廢舊電池的處理與再利用電池的歷史 1860年，法國(guó)的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的能充電，可以反復(fù)使用電池，稱它為“蓄電池蓄電池”。 1887年，英國(guó)人赫勒森發(fā)明了最早的干電池最早的干電池。 1890年愛(ài)迪生發(fā)明可充電的鐵鎳電池鐵鎳電池。 1899年Waldmar Jungner 發(fā)明鎳鎘電池鎳鎘電池。 1914年愛(ài)迪生發(fā)明堿性電池堿性電池。電池的發(fā)展電池的發(fā)展小型堿性電池小型堿性電池最最早早的的干干電電池池2021/7/235廢舊電池的處理與再利用電池的歷史 1976年P(guān)hilips Research家發(fā)明鎳氫電池鎳氫電池。 1991

3、年索尼可充電鋰離子電池鋰離子電池商業(yè)化生產(chǎn)。 2000年后燃料電池燃料電池，太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池成為全世界矚目的新能源發(fā)展問(wèn)題的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能電池板太陽(yáng)能電池板電池的發(fā)展電池的發(fā)展鋰離子電池鋰離子電池2021/7/236廢舊電池的處理與再利用電池的廣泛應(yīng)用電池的分類電池的分類1ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.2ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed

4、 by Guild Design Inc.1一次電池一次電池 （原電池）原電池）2 二次電池二次電池 （充電電（充電電池池）堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池鋅銀電池鋅銀電池 鋅空氣電池鋅空氣電池一次鋰錳電池一次鋰錳電池 .鎘鎳電池鎘鎳電池鎳氫電池鎳氫電池鉛蓄電池鉛蓄電池 鋰離子電池鋰離子電池二次堿性鋅錳電池二次堿性鋅錳電池 .2021/7/237廢舊電池的處理與再利用電池的廣泛應(yīng)用常見(jiàn)電池常見(jiàn)電池-鋅錳干電池鋅錳干電池2021/7/238常見(jiàn)電池-鉛蓄電池 常用的充電電池除了鋰電池之外，鉛酸電池也是非常重要的一個(gè)電池。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬范圍寬、能充放電

5、數(shù)百個(gè)循環(huán)、貯存性能好貯存性能好、造價(jià)較造價(jià)較低低。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是單位重量所蓄電能小，對(duì)環(huán)境腐蝕性強(qiáng)環(huán)境腐蝕性強(qiáng)。 正極：PbO2 + 2e + SO4 2- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 負(fù)極：Pb -2e + SO4 2- = PbSO4 總反應(yīng)：PbO2 + 2 H2SO4 + Pb = 2 PbSO4 + 2H2O2021/7/239常見(jiàn)電池-鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)2021/7/2310常見(jiàn)電池-鋰離子電池2021/7/2311廢舊電池污染有害有害物質(zhì)物質(zhì)危害危害途徑途徑嚴(yán)重嚴(yán)重后果后果廢電池廢電池的危害的危害2021/7/2312廢舊電池的處理與再利用廢舊電池的污染 常用電池的

6、有害物質(zhì)常用電池的有害物質(zhì)電池種類電池種類 所含主要物質(zhì)所含主要物質(zhì) 主要有害物質(zhì)主要有害物質(zhì)鋅錳電池鋅錳電池 Zn ,MnO2, NH 4Cl, ZnCl2 Hg堿性鋅錳電堿性鋅錳電池池Zn, MnO2, KOH KOH,Hg鎳鎘電池鎳鎘電池 Cd, Ni,KOH Cd, Ni, KOH鎳氫電池鎳氫電池 Ni, KOH Ni, KOH鋰離子電池鋰離子電池 Li, Co, Ni, Mn 有機(jī)電解質(zhì)有機(jī)電解質(zhì)鉛蓄電池鉛蓄電池 Pb,H2SO4 Pb, H2SO4, PbSO4電池的有害物質(zhì)2021/7/2313廢舊電池的處理與再利用廢舊電池的污染 廢舊電池的重金屬污染 廢舊電池的危害主要集中在其

7、中所含的少量的重金屬上。我們用的電池在正常使用過(guò)程中，其組成物質(zhì)被封存在電池殼內(nèi)部，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但當(dāng)被遺棄后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期機(jī)械磨損機(jī)械磨損和腐蝕腐蝕，使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來(lái)，進(jìn)入土壤或水源，就會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入人的食物鏈。2021/7/2314廢舊電池的處理與再利用廢舊電池的污染 廢舊電池的污染途徑廢舊電池的污染途徑廢電池中化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康危害途徑廢電池中化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康危害途徑2021/7/2315廢舊電池對(duì)環(huán)境與人體的危害 廢舊電池對(duì)環(huán)境與人體的危害一節(jié)壹號(hào)電池能使1立方米土壤永久失去價(jià)值，1粒紐扣電池即可使600噸水無(wú)法飲用（相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲用水量）

8、(1)汞 魚(yú)在含汞量0.010.02mg/L水中便可中毒，人食用 0.1g可致死。 實(shí)例：水俁病水俁病 (2)鎘 具有致癌性，腎毒性 實(shí)例：痛痛病痛痛病(3)鉛 重金屬 鉛對(duì)蛋白質(zhì)具有嚴(yán)重的破壞能力，因而他對(duì)酶的合成與血紅素的分泌會(huì)產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致貧血等病癥。鉛還可以導(dǎo)致神經(jīng)功能失調(diào)，對(duì)，對(duì)骨骼，腎臟造成危害，引起腎損傷。2021/7/2316廢舊電池對(duì)環(huán)境與人體的危害 （4）鉻 其化合物鉻酸、重鉻酸有嚴(yán)重的毒性，能刺激、灼燒人體皮膚和粘膜。六價(jià)鉻能引起白細(xì)胞下降白細(xì)胞下降、肺癌肺癌。處于含鉻粉塵可導(dǎo)致鼻中鉻穿孔鼻中鉻穿孔，而若用3.4-17.3mg/L三價(jià)鉻水進(jìn)行灌溉即可使所有植物中毒所有

9、植物中毒。（5）其他 鎳 具有致癌性致癌性，能引起過(guò)敏性皮炎過(guò)敏性皮炎。 銀 能導(dǎo)致失明失明。 鋰 導(dǎo)致發(fā)熱等癥狀，引發(fā)胃腸炎胃腸炎、糖尿病糖尿病。 鋅 導(dǎo)致角膜潰爛角膜潰爛，肺水腫肺水腫。2021/7/2317廢舊電池的處理與再利用幾種廢舊電池的處理方法幾種廢舊電池的處理方法我國(guó)廢舊電池處理的現(xiàn)狀歐、美、日等國(guó)家解決電池污染的方法1232021/7/2318我國(guó)廢舊電池處理的現(xiàn)狀我國(guó)廢舊電池處理的現(xiàn)狀中國(guó)中國(guó)是世界第一電池生產(chǎn)大國(guó), 年產(chǎn)量約200余億只。隨著科技的發(fā)展, 廢舊電池的數(shù)目和種類不斷增加。同時(shí)在生活垃圾收集、分類、處理方面手段落后手段落后,資金不足資金不足, 使產(chǎn)生的大量廢舊電

10、池與普通生活垃圾混放混放、填埋填埋, 其中重金屬泄漏重金屬泄漏, 造成土壤和地下水污染土壤和地下水污染, 由此帶來(lái)的環(huán)境污染環(huán)境污染和資源浪費(fèi)資源浪費(fèi)問(wèn)題也日益突出。2021/7/2319歐、美、日等國(guó)家解決電池污染的方法歐、美、日等國(guó)家解決電池污染的方法 德國(guó)德國(guó)為加強(qiáng)對(duì)廢舊電池的管理, 實(shí)施了廢廢舊電池回收管理新規(guī)定舊電池回收管理新規(guī)定, 對(duì)于購(gòu)買汞電池實(shí)行押金制度, 即消費(fèi)者購(gòu)買每節(jié)電池中含有15馬克押金,當(dāng)消費(fèi)者拿舊電池回商店換, 價(jià)格中自動(dòng)扣除押金。然后，轉(zhuǎn)送廠家回收處理。 美國(guó)美國(guó)創(chuàng)建了廢電池回收體系廢電池回收體系, 建立多家處理廠。目前己基本實(shí)現(xiàn)一次電池?zé)o汞化一次電池?zé)o汞化, 對(duì)

11、環(huán)境無(wú)害, 可與一般生活垃圾混合處理。對(duì)于二次電池和手機(jī)電池, 美國(guó)鎳鎘電池生產(chǎn)商成立回收協(xié)會(huì), 各成員企業(yè)按產(chǎn)量向協(xié)會(huì)交納處理費(fèi), 用于電池收集運(yùn)輸和處理。2021/7/2320歐、美、日等國(guó)家解決電池污染的方法歐、美、日等國(guó)家解決電池污染的方法 日本日本自80 年代以來(lái) 每年回收廢電池達(dá) 6.5萬(wàn)萬(wàn)噸, 而且逐年上升。目前日本國(guó)內(nèi)電池已經(jīng)不含汞,就主要回收電池鐵殼電池鐵殼和其中的黑原料黑原料, 進(jìn)行二次產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制造。至于二次電池和手機(jī)電池也正通過(guò)生產(chǎn)廠家配合積極開(kāi)展, 特別是回收鋰離子電池中的鈷鈷利潤(rùn)十分可觀。2021/7/2321廢舊電池的污染處理技術(shù)一次電池鎘鎳電池鎳氫電池鉛蓄電池鋰電

12、池2021/7/2322一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)固化處置法固化處置法人工篩選法人工篩選法干法干法濕法濕法干干-濕法濕法2021/7/2323一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)固化處置法利用水泥的高強(qiáng)度黏合性、高固化性和抗摻性強(qiáng)等特點(diǎn)，將一次電池直接用作混凝土的配料組分，制成符合使用標(biāo)準(zhǔn)的混凝土產(chǎn)品。其具體制備方法是將一次電池碾碎作為一種配料組分加入到普通混凝土配料即水泥、砂石中，制成一種新的混凝土產(chǎn)品。固化處置法固化處置法2021/7/2324一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)人工分選法是在將回收的廢舊一次電池先行分類的前提下進(jìn)行的。人工分出塑料蓋、鐵殼、炭棒、鋅皮和殘?jiān)?。l塑料可送至塑料廠再生；l鐵

13、殼可送冶煉廠回收鐵；l戴有銅帽的炭棒可回收銅和炭棒；l鋅皮可用來(lái)重新熔鑄成鋅錠；l殘?jiān)鼮楹退i石的混合物，可送入回轉(zhuǎn)窯中粉煅燒得到作為化工原料利用。l此外電池中的黑色填充物可用來(lái)抽取氯化銨；炭黑、電糊可用來(lái)抽取肥料。此法雖簡(jiǎn)單易行，但所需勞動(dòng)力多，經(jīng)濟(jì)效益也不理想人工篩分法人工篩分法2021/7/2325一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)l該技術(shù)是根據(jù)鋅、錳可溶于酸的原理。l具體步驟是先將廢舊電池分類、破碎，置于浸取槽中，加入濃度為的稀硫酸浸取，再過(guò)濾得濾液。l再分別用電積法抽取鋅或用濃縮結(jié)晶法制備4l剩余濾渣經(jīng)水洗、過(guò)濾分離出銅帽和鐵皮后，剩余泥渣（和水錳石）可配制氧化液，也可制成作為化工原料。l

14、濕法技術(shù)處理的廢舊電池中雜質(zhì)很多，回收流程較長(zhǎng)，回收之后的電解液中含有、鎘、鋅等重金屬，且需消耗大量的能量。濕法濕法2021/7/2326一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)干法處理廢舊電池整個(gè)過(guò)程是在高溫下對(duì)廢干電池中的金屬及其化合物進(jìn)行氧化、還原、分解和揮發(fā)、冷凝。它可分為傳統(tǒng)常壓和真空冶金種方法。l常壓冶金法先將廢舊一次電池分類篩選、破碎，再放入焙燒爐中焙燒，采用集塵器或冷凝器回收汞（凝縮），可精制成純度為的汞出售。殘留物可在的高溫下將鋅和氯化鋅氧化成氧化鋅，用除塵器進(jìn)行回收。殘存的二氧化錳、水錳石及鐵等可被進(jìn)一步回收，制備鐵、錳或錳鐵合金。l真空冶金法根據(jù)組成廢干電池的各部分在同一溫度下具有不

15、同的蒸氣壓，用不同的溫度使各成分相互分離冷凝。l相對(duì)于濕法回收而言，干法回收是一種更為理想的廢舊電池的回收方法。干法回收可額外回收汞、鎳、鋅等更多的重金屬，但常壓冶金法在大氣中進(jìn)行，有空氣參與反應(yīng)易造成二次污染。干法干法2021/7/2327一次電池廢舊一次電池處理技術(shù)該是一種較為普遍的干濕結(jié)合的工藝：l先將廢干電池經(jīng)篩選、分類、破碎、磁選除鐵后，放于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒（），冷卻回收鋅。l去除銅帽和炭棒后的電池用稀硫酸（濃度）溶解，在浸取溫度保持，、時(shí)間為的前提下，錳的浸出率。l而后對(duì)浸出液進(jìn)行電積，電積前先將溶液中的鐵、銅、鈷、鎳等雜質(zhì)去除。l此方法技術(shù)含量較高，也存在潛在的二次污染危險(xiǎn)，所以在工

16、業(yè)應(yīng)用上要求既要考慮經(jīng)濟(jì)的可行性，更要考慮環(huán)境保護(hù)。焙燒焙燒淀積法淀積法2021/7/2328鎘鎳電池1899年瑞典發(fā)明家Jungner 發(fā)明了鎘鎳電池，鎘鎳電池具有電容量大、壽命長(zhǎng)、制造簡(jiǎn)單及成本低等特點(diǎn)，曾占據(jù)了廣泛的市場(chǎng)。有的國(guó)家曾出現(xiàn)有人因鎘中毒而引起的疼痛病而死亡; 而鎳的毒性僅次于鎘, 重度鎳中毒會(huì)引起癌癥發(fā)生。從資源綜合利用考慮, 廢鎘鎳電池中含有大量的金屬鎘、鎳和少量鈷, 如果不加以資源化,不僅污染環(huán)境, 危害人體健康。鎘鎳電池中的材料可以分為金屬( 鎳、鎘和鋼鐵等) 、塑料和堿性電解液( pH= 12. 9 13. 5) ,常見(jiàn)鎘鎳電池材料的組成見(jiàn)表1 13 。2021/7/

17、2329鎘鎳電池廢舊鎘鎳電池處理技術(shù)干法干法濕法濕法置換反應(yīng)法置換反應(yīng)法2021/7/2330鎘鎳電池廢舊鎘鎳電池處理技術(shù)火法技術(shù)處理廢鎘鎳電池原理：利用廢鎘鎳電池中各種金屬熔沸點(diǎn)差異, 通過(guò)高溫加熱將有關(guān)組分進(jìn)行分離, 從而得到各種金屬及其化合物的一種資源化方法。干法干法/火法火法2021/7/2331鎘鎳電池廢舊鎘鎳電池處理技術(shù)濕法技術(shù)處理廢鎘鎳電池原理是基于廢鎘鎳電池中的金屬及其化合物能溶解于酸、堿或其它溶劑的特點(diǎn), 將其溶解后再采取適當(dāng)措施分離提純金屬及其化合物的方法。其流程如圖所示。濕法濕法2021/7/2332鎘鎳電池廢舊鎘鎳電池處理技術(shù)利用金屬氧化還原性的不同在廢電池浸取液中加入

18、活潑金屬能將鎘置換出來(lái)而實(shí)現(xiàn)鎘鎳分離。置換反應(yīng)法置換反應(yīng)法2021/7/2333鎳氫電池廢舊鎳氫電池處理技術(shù)干法干法/火法火法2021/7/2334鎳氫電池廢舊鎳氫電池處理技術(shù)濕法冶金是將電池分類破碎后,置于浸取槽中,加入酸進(jìn)行浸取,再經(jīng)過(guò)濾,從濾液及濾渣中分離出不同的金屬。濕法冶金是靠創(chuàng)造條件來(lái)控制物質(zhì)在溶液中的穩(wěn)定性。利用某種溶劑,借助化學(xué)反應(yīng)(包括氧化、還原、中和、水解和絡(luò)合反應(yīng)) ,對(duì)原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過(guò)程。主要包括4 個(gè)步驟: l靠溶劑溶解廢料,使金屬離子穩(wěn)定在溶液中,即浸取;l浸取的溶液與殘?jiān)蛛x; l用離子交換,溶液萃取技術(shù)或其它化學(xué)沉淀方法,使得浸取溶液的凈化和分

19、離;l從凈化液中提取金屬或化合物。濕法濕法2021/7/2335鉛蓄電池廢舊鉛蓄電池處理技術(shù)火法火法廢鉛蓄電池經(jīng)破碎除酸除殼后直接進(jìn)行火法混合熔煉，以得到鉛銻合金;廢鉛蓄電池經(jīng)破碎處理后，分別對(duì)柵板和鉛膏進(jìn)行火法冶煉，以得到鉛銻合金和金屬鉛;廢鉛蓄電池經(jīng)破碎處理后，對(duì)鉛膏先進(jìn)行脫硫轉(zhuǎn)化，然后再分別對(duì)柵板和轉(zhuǎn)化后的鉛膏進(jìn)行火法冶煉，以得到鉛合金和金屬鉛2021/7/2336鉛蓄電池廢舊鉛蓄電池處理技術(shù)宋劍飛等研究了一種在廢舊鉛蓄電池回收再生鉛的同時(shí)，進(jìn)行黃丹、紅丹生產(chǎn)的濕法火法聯(lián)合工藝。利用濕法回收技術(shù)分離回收廢鉛蓄電池中的鉛并制取黃丹，然后再利用火法冶煉技術(shù)進(jìn)一步加工生產(chǎn)出紅丹，此工藝方法具有

20、一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，已逐漸得到推廣。將火法與濕法技術(shù)結(jié)合起來(lái)，在一定程度上降低了單一火法處理造成的污染問(wèn)題，也避免了全濕法回收工藝帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，因而干濕聯(lián)合法受到越來(lái)越多的關(guān)注與研究，具有較好的應(yīng)用及開(kāi)發(fā)前景。干干-濕結(jié)合法濕結(jié)合法2021/7/2337鉛蓄電池電動(dòng)車廢舊鉛蓄電池處理技術(shù)市場(chǎng)上盛行使用脈沖電流充電機(jī)對(duì)失效鉛電池進(jìn)行修復(fù)，對(duì)失效的鉛電池有一定適用范圍的修復(fù)效果。脈沖電流雖然可瓦解極板中出現(xiàn)鹽化的一部分硫酸鉛鹽化結(jié)晶，但活性物質(zhì)硫酸鉛鹽化結(jié)晶的病灶傾向并未得到根除，因此若干次充放電循環(huán)后，極板活性物質(zhì)的硫酸鉛晶粒會(huì)重新生長(zhǎng)，導(dǎo)致電池容量很快又下降。中科院南京大陸鴿院士工作站

21、推出過(guò)一種針對(duì)極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化的修復(fù)劑，是一類抗硫酸鉛鹽化的功能高分子，作為修復(fù)添加劑添加在硫酸液中使用，配合采用適當(dāng)?shù)某浞烹娭贫?，修?fù)效果較佳。實(shí)驗(yàn)表明，這類功能高分子材料在電場(chǎng)條件下，對(duì)硫酸鉛結(jié)晶體同樣具有干擾重組作用，結(jié)晶點(diǎn)陣會(huì)隨著外加電場(chǎng)的變化而出現(xiàn)規(guī)律性的分解與凝聚。預(yù)示凡因極板硫酸鉛結(jié)晶鹽化引致失效的鉛電池，都可運(yùn)用這類功能材料恢復(fù)正常容量。優(yōu)點(diǎn)是鉛蓄電池的工作電壓平穩(wěn)、使用溫度及使用電流范圍寬、能充放電數(shù)百個(gè)循環(huán)、貯存性能好、造價(jià)較低。2021/7/2338鎘鎳電池鋰電池鋰離子二次電池（簡(jiǎn)稱“鋰離子電池”）是繼氫鎳電池之后的新一代可充電電池，是日本索尼公司于1990 年開(kāi)發(fā)成功

22、，并于1992 年進(jìn)入電池市場(chǎng)。目前的應(yīng)用領(lǐng)域如表所示：2021/7/2339鋰電池廢舊鋰電池處理技術(shù)火法火法濕法濕法生物法生物法定向循環(huán)法定向循環(huán)法2021/7/2340鋰電池廢舊鋰電池處理技術(shù)Mishra等使用嗜酸氧化亞鐵硫桿菌對(duì)廢舊鋰離子電池中的鈷和鋰進(jìn)行生物浸取。嗜酸菌以元素硫和亞鐵離子為能量來(lái)源，在浸取介質(zhì)中產(chǎn)生相應(yīng)的代謝產(chǎn)物硫酸和三價(jià)鐵離子，從而將廢舊電池中的鈷和鋰溶解。研究發(fā)現(xiàn)，在生物溶解中，鈷的溶解速率比鋰快。浸出實(shí)驗(yàn)中，亞鐵離子可以加速浸出液中細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子在浸出殘?jiān)镏谐恋沓鰜?lái)，高的固液比抑制了細(xì)菌的活性，是因?yàn)檩^高的金屬濃度會(huì)使細(xì)菌中毒失活。生物法生物法

23、2021/7/2341鋰電池廢舊鋰電池處理技術(shù)該技術(shù)采用先進(jìn)的分選識(shí)別系統(tǒng)將廢舊鋰離子電池進(jìn)行物理除雜，以國(guó)際領(lǐng)先水平的萃取分離和固相合成技術(shù)，將廢舊電池完全“定向循環(huán)”制備成高端儲(chǔ)能電極材料。該技術(shù)工藝流程圖見(jiàn)右圖定向循環(huán)法定向循環(huán)法2021/7/2342廢舊鋰電池處理定向循環(huán)技術(shù)-關(guān)鍵步驟（1）預(yù)處理工序：廢舊電池通過(guò)破碎分選后，通過(guò)風(fēng)選分離塑料、隔膜紙，磁選分離鐵，重選分離出銅鋁，得到粗制正極材料粉末。（2）協(xié)同萃取和單獨(dú)萃?。翰捎肞2O4萃取除雜，通過(guò)控制水相pH值，可以將水相中鐵、鋅、銅、鈣、鎂等雜質(zhì)萃取進(jìn)入有機(jī)相，萃余液成分主要為含鎳、鈷、錳的混合溶液。根據(jù)需要，采用P5O7萃取分

24、離鎳鈷元素，控制pH為55.5，鈷元素進(jìn)入有機(jī)相，錳元素留在水相，分別得到含鈷溶液、含錳溶液。（3）合成工序1）鎳鈷錳酸鋰合成：將含鎳、鈷、錳的混合溶液，加入適量的硫酸鎳與硫酸錳，根據(jù)產(chǎn)品牌號(hào)調(diào)節(jié)溶液中鎳、鈷、錳的摩爾比；加入理論量比例的沉淀劑和適量氨水，通過(guò)控制反應(yīng)溫度、時(shí)間和溶液pH，得到晶型完好的前驅(qū)體沉淀物；將前驅(qū)體沉淀物與碳酸鋰按一定比例配比，混合均勻后，進(jìn)行分段程序升溫?zé)崽幚?，冷卻后得到煅燒的鎳鈷錳酸鋰產(chǎn)品。2）鈷酸鋰合成：往鈷溶液里分別加入理論量比例的沉淀劑和適量氨水，通過(guò)控制反應(yīng)溫度、時(shí)間和溶液pH值，得到晶型完好的沉淀物；將沉淀物與碳酸鋰按一定比例配比，混合均勻后，進(jìn)行分段程

25、序升溫?zé)崽幚?，冷卻后得到煅燒的鈷酸鋰產(chǎn)品。3）錳酸鋰合成：往含錳溶液里分別加入理論量比例的沉淀劑和適量氨水，通過(guò)控制反應(yīng)溫度、時(shí)間和溶液pH值，得到晶型完好的沉淀物；將沉淀物與碳酸鋰按一定比例配比，混合均勻后，進(jìn)行分段程序升溫?zé)崽幚?，冷卻后得到煅燒的錳酸鋰產(chǎn)品?！岸ㄏ蜓h(huán)”工藝的預(yù)處理以物理法除去鋁箔、銅箔、隔膜紙、鋼殼，采用協(xié)同萃取和單獨(dú)萃取相結(jié)合的方式，直接將廢舊鋰離子電池制備成電極材料。直接將廢舊鋰離子電池制備成電極材料。相比于傳統(tǒng)的堿溶酸浸漬，單獨(dú)萃取制備化工鹽的方式，不僅成本更低，而且更環(huán)保、產(chǎn)品附加值更高。2021/7/2343綠色電池綠色電池燃料電池太陽(yáng)能電池綠色電池2021/7

26、/2344廢舊電池的處理與再利用新型綠色電池 燃料電池則是一種利用燃燃料料和氧化劑氧化劑直接連續(xù)發(fā)電的裝置，這種發(fā)電裝置不僅效率高效率高，且無(wú)污染無(wú)污染氣體排出，因此是未來(lái)的高效和清潔高效和清潔發(fā)電方式。燃料電池燃料電池2021/7/2345燃料電池2021/7/2346太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池 目前常用的太陽(yáng)電池是由硅制成的；一般是在電子型單晶硅的小片上用擴(kuò)散法滲進(jìn)一薄層硼，以得到PN結(jié)，然后再加上電極。當(dāng)日光直射到滲了硼的薄層面上時(shí)，兩極間就產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這種電池可用作人造衛(wèi)星上儀器的電源。除硅外，砷化鎵也是制作太陽(yáng)電池的好材料。2021/7/2347光

27、伏發(fā)電光伏發(fā)電太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池汽車太陽(yáng)能電池汽車2021/7/2348謝謝謝謝觀賞觀賞2021/7/2349濕法處理中的幾種方法濕法處理中的幾種方法沉淀法沉淀法：控制適當(dāng)?shù)膒H，利用鎳、鎘、鐵的溶度積差別，可通過(guò)沉淀分離鎳鎘。技術(shù)的關(guān)鍵是選擇沉淀劑和沉淀?xiàng)l件。沉淀法雖然工藝簡(jiǎn)單，但回收率低、產(chǎn)品純度不高，可通過(guò)重復(fù)溶解 沉淀提高純度。電化學(xué)沉積法電化學(xué)沉積法：酸性溶液中鎳、鎘電位分別為 0 246 和 0 403 V，鎳鎘可通過(guò)電化學(xué)沉積而分離，但它們的電位比較接近，一般使用較低的電流密度，如7mAcm2，8 12 mA/cm2 ( pH 小于2) 和50 80 mA/cm2 電

28、解沉積鎘34， 39，雖可防止鎳電沉積，但卻降低了分離處理能力、增加了成本。隨著電解的持續(xù)進(jìn)行，Cd2 + 濃度下降，陰極電位逐步降低，將導(dǎo)致鎳、鈷及氫的陰極還原析出，使電解鎘純度及電流效率下降。為此，采用流化床電解槽代替常規(guī)電解槽。流化床顆粒陰極表面積甚大，雖然提高了析鎘的極限電流密度，但實(shí)際陰極電流密度相當(dāng)?shù)? 且床層湍流程度很高，導(dǎo)致顆粒陰極擴(kuò)散層厚度顯著減小。即使電解很低濃度的Cd2 + ，陰極上仍不會(huì)有Ni2 + 和H3O + 的明顯還原析出，可獲得純度較高的電解鎘，但該法的金屬回收率有待提高，需進(jìn)一步優(yōu)化流化床工藝。2021/7/2350濕法處理中的幾種方法濕法處理中的幾種方法溶劑萃取法溶劑萃取法：選擇萃取體系和控制萃取( 反萃取) 條件是萃取分