[发明专利]废旧稀土新电源集流体回收方法及装置

说明书

本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种废旧稀土新电源集流体回收方法及装置。将电芯进行低温焙烧，低温焙烧温度为350～550℃，时间为1～3h，低温焙烧方式为间歇式，焙烧气氛为还原性气氛；焙烧产物过筛除去粉末材料；筛上物随筛网进行酸浸，再沥干残留的酸液；磁选除去非磁性物质；喷洗集流体上附带的微量粉末和残留的酸液；真空干燥。本发明流程短、操作方便、可靠性高、易于大规模工业应用，回收的集流体产品纯度高，镍含量达到99.95％以上，可直接作为泡沫镍、电镀、贮氢合金的原材料；本发明还提供一种回收装置，解决废旧稀土新电源集流体与电池材料无法高效分离、彻底分离的难题。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，具体涉及一种废旧稀土新电源集流体回收方法及装置。

背景技术

废旧稀土新电源的回收具有资源再利用价值，也具有重要的环境保护意义，资源再利用体现了循环经济和可持续性发展的理念。从材料角度，废旧稀土新电源的材料只是暂时失去了使用价值，其基本特征并未发生变化。废旧稀土新电源含有镍等有价金属，是丰富的“二次资源”。随新能源车保有量突破百万量，稀土新电源在今后几年的报废量也会随之急剧增加，因此，废旧稀土新电源的回收对环境保护、新能源车持续发展和资源可持续供应用都具有重要意义，并且研究开发废旧稀土新电源材料的回收技术，对于金属资源的有效利用具有重要经济价值。

当前，对废旧稀土新电源的处理技术在很大程度上是继承或借鉴了镍镉电池的处理方法，在回收技术方面，整体上分为湿法和火法两种。火法回收一般需采用能产生较高温度的电炉进行冶炼，稀土新电源废料在高温下热解的产品主要是镍铁合金，只可作为生产某些合金的原料，其经济价值较低，如中国发明专利CN 1287481 C、CN 103985920 B和CN101818251 B，还存在回收流程长，处理成本高；湿法处理技术主要是联用酸浸和有机溶剂萃取进行处理，工艺比较成熟且效率高，回收产品纯度也比较高，但需要消耗大量的试剂溶解集流体和后续提纯，增加成本，如中国发明专利CN 103233123 A采用氢氧化钠溶液超声浸泡分离泡沫镍与电池材料，中国发明专利CN 106935923 A通过破碎筛分分离出泡沫镍，中国发明专利CN 107732351 A、CN 107326181 A和CN 107317048 A均采用在一定温度的硫酸溶液中浸泡一定时间，分离集流体与活性物质，但上述专利不足之处均表现在集流体与电池材料分离不彻底的问题。

目前，缺乏针对废旧稀土新电源，尤其是废旧稀土新电源集流体的回收工艺，能够实现集流体与其他材料分离彻底，减少后续化学试剂消耗，且回收的集流体纯度满足贮氢合金、泡沫镍、电镀等原材料的技术指标，实现材料再利用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种废旧稀土新电源集流体回收方法，流程短、操作方便、可靠性高、易于大规模工业应用，回收的集流体产品纯度高，镍含量达到99.95％以上，可直接作为泡沫镍、电镀、贮氢合金的原材料；本发明还提供一种回收装置，解决废旧稀土新电源集流体与电池材料无法高效分离、彻底分离的难题。

本发明所述的废旧稀土新电源集流体回收方法，包括以下步骤：

(1)将电芯进行低温焙烧，低温焙烧温度为350～550℃，时间为1～3h，低温焙烧方式为间歇式，焙烧气氛为还原性气氛；

(2)焙烧产物通过过筛除去粉末材料；

(3)筛上物随筛网进行酸浸，酸浸条件为：硫酸浓度为0.5～1mol/L，酸浸温度为50～80℃，酸浸时间为0.1～0.2h；

(4)酸浸完毕，筛上物随筛网进入过渡槽，沥干残留的酸液；

(5)磁选除去非磁性物质；

(6)喷洗集流体上附带的微量粉末和残留的酸液；

(7)真空干燥。

其中：