随着行业的爆发式发展,锂电材料的价格出现了暴涨现象,目前锂元素已经成为废旧锂中最有价值的资源,所以如何从废锂电池中实现高效锂回收是锂电回收最有价值的技术。
由于湿法工艺流程过长,锂损耗过大,常规工艺存在锂回收率低和运行成本高的缺点,所以前端提锂是实现高效锂回收的前提条件。目前市场上工艺路线较多,简单介绍如下:
一、 碳热还原法
采用碳(焦炭、活性炭或石墨)做还原剂,在低氧或者氮气气氛下,于较高温度(550-700度)下进行还原反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化、浓缩后得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格产品。
该法的优点是设备可靠性高,工艺简单可控,能耗较高,锂综合回收率达85-88%。
二、 氢气还原法
采用氢气(纯氢气或氮氢混合气体)做还原剂,在较低温度(500-600度)下进行固相反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂或氢氧化锂产品。
该法的优点是反应效率高,净化液具有高锂低杂质的特点,系统能耗较低,锂综合回收率达88-92%,该法对氢气的来源有一定要求。
三、 天然气还原法
采用天然气做还原剂,以氮气作为保护气氛,在较高温度(600-700度)下进行气固还原反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的优点是原料获取比较简单,反应效率较高,系统能耗较低,锂综合回收率达85-90%。
四、 氨气还原法
采用氨气做还原剂,在较高温度(800-1000度)下进行气固反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的优点是原料获取比较简单,反应效率较高,系统能耗较低,锂综合回收率达85-88%。
五、 硫酸化焙烧
采用硫酸做转型剂,在较高温度(500-700度)下进行焙烧反应,锂转换为易溶解的硫酸锂,镍钴锰和其它杂质元素的存在形式主要为金属氧化物,然后水浸后得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的缺陷是设备腐蚀性大,对原料的细度要求高,而且含锂液杂质含量高,除杂难度较大,能耗高,锂综合回收率约85%。
随着行业的爆发式发展,锂电材料的价格出现了暴涨现象,目前锂元素已经成为废旧锂中最有价值的资源,所以如何从废锂电池中实现高效锂回收是锂电回收最有价值的技术。
由于湿法工艺流程过长,锂损耗过大,常规工艺存在锂回收率低和运行成本高的缺点,所以前端提锂是实现高效锂回收的前提条件。目前市场上工艺路线较多,简单介绍如下:
一、 碳热还原法
采用碳(焦炭、活性炭或石墨)做还原剂,在低氧或者氮气气氛下,于较高温度(550-700度)下进行还原反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化、浓缩后得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格产品。
该法的优点是设备可靠性高,工艺简单可控,能耗较高,锂综合回收率达85-88%。
二、 氢气还原法
采用氢气(纯氢气或氮氢混合气体)做还原剂,在较低温度(500-600度)下进行固相反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂或氢氧化锂产品。
该法的优点是反应效率高,净化液具有高锂低杂质的特点,系统能耗较低,锂综合回收率达88-92%,该法对氢气的来源有一定要求。
三、 天然气还原法
采用天然气做还原剂,以氮气作为保护气氛,在较高温度(600-700度)下进行气固还原反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的优点是原料获取比较简单,反应效率较高,系统能耗较低,锂综合回收率达85-90%。
四、 氨气还原法
采用氨气做还原剂,在较高温度(800-1000度)下进行气固反应,然后将其进行水浸得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的优点是原料获取比较简单,反应效率较高,系统能耗较低,锂综合回收率达85-88%。
五、 硫酸化焙烧
采用硫酸做转型剂,在较高温度(500-700度)下进行焙烧反应,锂转换为易溶解的硫酸锂,镍钴锰和其它杂质元素的存在形式主要为金属氧化物,然后水浸后得到富锂溶液,并进一步净化得到含锂浸化液,后续可根据客户要求制成相应规格碳酸锂产品。
该法的缺陷是设备腐蚀性大,对原料的细度要求高,而且含锂液杂质含量高,除杂难度较大,能耗高,锂综合回收率约85%。