[发明专利]一种氟硅酸废水与废旧锂离子电池炭渣的联合处理方法

权利要求书

1.一种氟硅酸废水与废旧锂离子电池炭渣的联合处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对待处理的废旧锂离子电池炭渣进行破碎、筛分，获得炭渣粉末；

其中，所述废旧锂离子电池炭渣主要由C、O、Si、Al、Zr、P组成；所述废旧锂离子电池炭渣中含有Al_0.5Si_0.75O_2.25和Al₄Si₂CaO₁₀(OH)₂；所述废旧锂离子电池炭渣为提取过有价金属的炭渣；

S2、在100-500r/min条件下对S1获得的炭渣粉末进行机械活化，获得活化物料；

其中，炭渣粉末与活化介质的质量比为1:6-24，机械活化时间为1-12h；

S3、将S2获得的活化物料与氟硅酸废水按1:8-16的质量比混合，在160-220℃条件下于反应釜中反应6-12h后，冷却，固液分离，获得固相物和浸出液；

其中，所述氟硅酸废水中，氟硅酸的浓度为8-40wt%，HF的浓度不高于3wt%，HCl的浓度不高于0.5wt%；

S4、在30-90℃条件下对S3获得的固相物进行常压酸浸2-6h后，固液分离，依次水洗、干燥，获得纯度不低于99.9wt%的石墨粉；

其中，固相物与酸的质量比为1:5-15；酸的浓度为10-40wt%；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S1中，所述废旧锂离子电池炭渣中，C的含量为70-85wt %，O的含量为2-5wt %，Si的含量为1-4wt %，Al的含量为2-4wt%，Zr的含量为1-2wt%，P的含量为1-2wt%。

3.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S2中，采用行星磨、搅拌磨、滚桶磨中的一种进行机械活化。

4.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S2中，机械活化时间为3-8h，炭渣粉末与活化介质的质量比为1:9-20。

5.根据权利要求4所述的联合处理方法，其特征在于，所述活化介质为氧化锆球。

6.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S3中，将S2获得的活化物料与氟硅酸废水按1:6-12的质量比混合，在160-200℃条件下于反应釜中反应8-10h后，冷却，固液分离，获得固相物和浸出液。

7.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S3中，所述氟硅酸废水中，氟硅酸的浓度为10-39wt%，HF的浓度为0.5-2wt%。

8.根据权利要求1所述的联合处理方法，其特征在于，S4中，水洗温度为20-80℃，水洗时间为20-120min。

9.根据权利要求1-8任一项所述的联合处理方法，其特征在于，还包括以所述浸出液为原料制备白炭黑的步骤，即向所述浸出液中添加氢氧化铝或氨水，收集沉淀物，洗涤，烘干后，获得白炭黑。