[发明专利]一种电池黑粉的回收方法及装置

权利要求书

1.一种电池黑粉的回收方法，其特征在于，包括：

对电池黑粉进行热解处理，得到热解黑粉及热解尾气；

将所述热解黑粉与碳粉混合后通入第一氢气进行还原反应，得到还原黑粉及还原尾气；

将所述还原黑粉进行水浸处理，并通过固液分离分别得到第一锂溶液和水浸渣；

将所述第一锂溶液依次进行酸化处理和除杂处理，得到第二锂溶液；

将所述第二锂溶液进行电解处理，得到稀硫酸溶液及氢氧化锂溶液；

将所述氢氧化锂溶液依次进行碳化处理和除杂处理，得到碳酸氢锂溶液；

将所述碳酸氢锂溶液进行蒸发分解处理，得到碳酸锂浆液及第一CO₂气体；

将所述碳酸锂浆液进行后处理，得到电池级碳酸锂；

将所述还原尾气进行焚烧处理并回收焚烧产生的余热，所述余热作为所述热解处理中的热解热源。

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述电池黑粉在隔绝空气环境下进行热解，热解温度为200～480℃，热解时间为1～3h，所述电池黑粉破碎至100～300目；

将所述热解尾气依次进行冷凝和分离处理，得到电解液和剩余气体；

将所述剩余气体进行焚烧处理和水洗处理，得到第二CO₂气体和吸收液；

对所述吸收液进行碱洗和压滤处理，得到含钙磷溶液和第一滤渣；

将所述第一滤渣水洗干燥后得到粗石膏。

3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，

对所述剩余气体进行焚烧处理时的焚烧温度为600～950℃，空气过剩系数为1.3～1.75；和/或

对所述剩余气体进行水洗处理时的水洗温度为60～80℃，水洗压力为0.3～1Mpa；和/或

对所述吸收液进行碱洗时的碱洗温度为55～95℃，碱洗压力为0.1～0.4MPa。

4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，

所述热解黑粉与碳粉进行还原反应时的反应温度为500～800℃，反应时间为2～5h；和/或

所述热解黑粉与碳粉进行还原反应时，所述第一氢气与所述碳粉的摩尔比(1～3):1，所述碳粉中的碳含量不低于85％。

5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，

将所述还原黑粉进行水浸处理时水浸固液比为400g/L～800g/L，水浸温度为15～30℃；和/或

将所述热解黑粉与碳粉混合中的碳粉为活性炭；和/或

将所述第一锂溶液依次进行酸化处理中的酸化溶液选用稀硫酸溶液，所述稀硫酸溶液浓度5～25％，且所述酸化溶液的pH为3～6。

6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，还包括：

将所述水浸渣进行酸化处理，得到第二滤渣、镍钴锰溶液和第二氢气；

将所述镍钴锰溶液进行除杂处理，得到镍产品、钴产品和锰产品；

将所述第二滤渣水洗干燥后得到粗石墨；

所述第二氢气作为所述热解黑粉进行还原反应中所述第一氢气的来源。

7.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，

采用CO₂气体与所述氢氧化锂溶液进行反应，以对所述氢氧化锂溶液进行碳化处理；

所述第一CO₂气体和所述第二CO₂气体作为所述氢氧化锂溶液进行碳化处理时的CO₂气体来源。