權(quán)利要求書： 1.一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述回收方法具體步驟如下：（1）放電處理：將廢舊三元鋰電池進(jìn)行放電處理并完全干燥；

（2）拆解處理：拆解步驟（1）干燥后的鋰電池，分選電極片、外殼以及隔膜，獲得正極片；

（3）破碎處理：將所述正極片進(jìn)行初級(jí)破碎，得到粗顆粒物料；

（4）細(xì)碎、篩分處理：將所述粗顆粒物料進(jìn)行多級(jí)細(xì)碎和篩分處理，分別收集篩下物粉料和篩上物顆粒，所述篩下物粉料即為正極黑粉；

（5）微波熱解：將所述正極黑粉在惰性氣體氛圍中微波熱解，所述微波熱解的溫度為

400 800℃，保溫時(shí)間控制在20 50min；

~ ~

（6）微波還原焙燒：向熱解完成后的微波裝置中通入氫氣，對(duì)所述正極黑粉進(jìn)行還原焙燒得到正極材料粉末；所述還原焙燒的溫度為550 700℃，保溫時(shí)間控制在30 80min；

~ ~

（7）微波水浸：將所述正極材料粉末加入水中浸泡，并采用微波輔助加熱，對(duì)浸出液進(jìn)行壓濾，分別得到濾液①和濾餅a；所述微波輔助加熱的溫度為70 90℃，浸出時(shí)間控制在30~

70min；

~

（8）微波酸浸：將所述濾餅a加入酸液中浸泡，并采用微波輔助加熱，對(duì)酸浸出液進(jìn)行壓濾，分別得到濾液②和濾餅b；所述微波輔助加熱的溫度為70 90℃，浸出時(shí)間控制在40~ ~

90min；

（9）Co元素沉淀析出：向?yàn)V液②中加入沉淀劑草酸，沉淀時(shí)間為20 60min，壓濾得到濾~液③和濾餅c；

（10）微波萃?。簩V液③在微波加熱的條件下進(jìn)行萃取，萃取劑為cyanex272和D2EHPA，分別萃取得到Ni和Mn元素；所述微波加熱的溫度為70 90℃，萃取時(shí)間控制在20~ ~

50min。

2.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述放電處理的具體步驟如下：將廢舊鋰電池置于氯化鈉溶液中浸泡20 26h。

~

3.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述初級(jí)破碎采用的設(shè)備為破碎機(jī)，所述粗顆粒物料的尺寸為1 15mm。

~

4.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，步驟（4）中，所述多級(jí)細(xì)碎采用的設(shè)備為多級(jí)精細(xì)粉碎機(jī)，粉碎后通過(guò)直線篩進(jìn)行篩分處理，每一級(jí)粉碎后都設(shè)置有直線篩，所述直線篩的最后一級(jí)篩分規(guī)格為100目。

5.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，步驟（5）中，所述惰性氣體為不能燃燒的或不助燃的氣體。

6.如權(quán)利要求5所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述惰性氣體包括氮?dú)?、二氧化碳或稀有氣體。

7.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述步驟（5）中微波熱解的溫度為550℃，保溫時(shí)間為30min。

8.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述步驟（6）中所述還原焙燒的溫度為650℃，保溫時(shí)間為40min。

9.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，步驟（8）中，所述酸液為稀硫酸溶液。

10.如權(quán)利要求9所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，3

所述稀硫酸的濃度為95 99kg/m。

~

11.如權(quán)利要求1所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，其特征在于，所述回收方法還包括廢氣治理步驟，對(duì)步驟（5）和（6）過(guò)程產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，處理以達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

說(shuō)明書： 一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法。背景技術(shù)[0002] 公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。[0003] 鋰離子電池（簡(jiǎn)稱鋰電池）所使用的正極材料以磷酸鐵鋰和三元材料為主，其中包含大量的有價(jià)金屬元素：Li、Co、Ni、Mn、Fe、Al等。隨著鋰電池在動(dòng)力電池、消費(fèi)電池和儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、需求不斷提升，正極材料的需求也在急速增長(zhǎng)，據(jù)資料分析，到2025年，全球（動(dòng)力+消費(fèi)+儲(chǔ)能）正極材料的需求將由2021年的118萬(wàn)噸提升至603萬(wàn)噸。鋰電池的未來(lái)市場(chǎng)廣闊的同時(shí)也帶來(lái)了新的問(wèn)題：如果未來(lái)廢舊鋰電池回收市場(chǎng)規(guī)模未形成或回收效率低下將會(huì)對(duì)有價(jià)金屬資源造成極大浪費(fèi)。

[0004] 目前廢舊鋰電池有兩類回收工藝：火法回收和濕法回收。火法回收工藝通常采用高溫焙燒提煉有價(jià)金屬，工藝簡(jiǎn)便，但能耗高、回收率低、廢氣較多、污染環(huán)境；傳統(tǒng)濕法回收工藝較火法回收工藝有價(jià)金屬的純化程度和回收率高，但周期長(zhǎng)、效率低，且使用有機(jī)溶劑萃取后產(chǎn)生廢液較多，同樣對(duì)環(huán)境造成污染。發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有的鋰電池回收方法中火法工藝能耗高、回收率低、污染度高和濕法工藝周期長(zhǎng)、效率低、廢氣廢液處置成本高等問(wèn)題，本發(fā)明認(rèn)為，如果將火法和濕法回收工藝聯(lián)合起來(lái)，并在傳統(tǒng)工藝流程上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，可提高有價(jià)金屬回收效率，降低能耗，同時(shí)綠色清潔，將會(huì)對(duì)鋰電池回收產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。因此，本發(fā)明提供了一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法。[0006] 具體的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：[0007] 一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法，所述回收方法具體步驟如下：[0008] （1）放電處理：將廢舊三元鋰電池進(jìn)行放電處理并完全干燥；[0009] （2）拆解處理：拆解步驟（1）干燥后的鋰電池，分選電極片、外殼以及隔膜，獲得正極片；[0010] （3）破碎處理：將所述正極片進(jìn)行初級(jí)破碎，得到粗顆粒物料；[0011] （4）細(xì)碎、篩分處理：將所述粗顆粒物料進(jìn)行多級(jí)細(xì)碎和篩分處理，分別收集篩下物粉料和篩上物顆粒，所述篩下物粉料即為正極黑粉；[0012] （5）微波熱解：將所述正極黑粉在惰性氣體氛圍中微波熱解；其目的在于促進(jìn)正極黑粉中的雜質(zhì)分解，為后續(xù)焙燒過(guò)程提供碳源；[0013] （6）微波還原焙燒：向熱解完成后的微波裝置中通入氫氣，對(duì)所述正極黑粉進(jìn)行還原焙燒得到正極材料粉末；[0014] （7）微波水浸：將上述正極材料粉末加入水中浸泡，并采用微波輔助加熱，對(duì)浸出液進(jìn)行壓濾，分別得到濾液①和濾餅a；[0015] （8）微波酸浸：將所述濾餅a加入酸液中浸泡，并采用微波輔助加熱，對(duì)酸浸出液進(jìn)行壓濾，分別得到濾液②和濾餅b；[0016] （9）Co元素沉淀析出：向?yàn)V液②中加入沉淀劑草酸(H2C2O4)，使Co元素沉淀析出，壓濾得到濾液③和濾餅c，濾餅c的主要成分為CoC2O4·2H2O；[0017] （10）微波萃?。簩V液③在微波加熱的條件下進(jìn)行萃取，萃取劑為cyanex272和D2EHPA，分別萃取得到Ni和Mn元素。[0018] 步驟（1）中，由于廢舊鋰電池中存在電量殘留，直接進(jìn)行拆解存在安全隱患，因此要進(jìn)行放電處理，所述放電處理的具體步驟如下：將廢舊鋰電池置于氯化鈉溶液中浸泡203 3 ~

26h以保證放電完全，所述氯化鈉溶液濃度為57 59kg/m ，具體的，如58.5kg/m ；在所述鋰~

電池放電完全后，需要進(jìn)行完全干燥，以防材料相互黏連不利于后續(xù)篩分處理。

[0019] 步驟（3）中，所述初級(jí)破碎可行的設(shè)備如破碎機(jī)，所述粗顆粒物料的尺寸以1 15mm~為宜。

[0020] 步驟（4）中，所述多級(jí)細(xì)碎過(guò)程可行的設(shè)備如多級(jí)精細(xì)粉碎機(jī)，粉碎后通過(guò)直線篩進(jìn)行篩分處理，每一級(jí)粉碎后都設(shè)置有直線篩，所述直線篩的最后一級(jí)篩分規(guī)格為100目，所述篩上物顆粒為所述正極片中大顆粒隔膜材料和鋁箔顆粒。[0021] 步驟（5）中，所述惰性氣體為不能燃燒的或不助燃的氣體，如氮?dú)饣蚨趸?，不僅指代稀有氣體；所述微波熱解溫度為400 800℃，保溫時(shí)間控制在20 50min。~ ~

[0022] 步驟（6）中，所述還原焙燒溫度為550 700℃，保溫時(shí)間控制在30 80min。~ ~

[0023] 上述步驟（5）和步驟（6）可在同一微波加熱設(shè)備中依次進(jìn)行。微波熱解為還原焙燒的預(yù)處理過(guò)程，有助于促進(jìn)鋰電池正極材料黑粉中雜質(zhì)，如酯類有機(jī)物電解質(zhì)、聚合物隔膜、導(dǎo)電炭等，進(jìn)行快速分解或高溫碳化，為后續(xù)還原焙燒過(guò)程提供碳源。步驟（6）中，所述還原焙燒過(guò)程是在氫氣（H2）氛圍中進(jìn)行的，焙燒反應(yīng)中還原劑為C和H2，C是來(lái)自正極材料黑粉中的雜質(zhì)碳源，同時(shí)H2可以將Co和Mn的高價(jià)態(tài)氧化物還原成低價(jià)態(tài)氧化物CoO和MnO，從而再次還原成金屬單質(zhì)。[0024] 具體的，所述步驟（6）發(fā)生以下反應(yīng)：[0025] （S1）[0026] （S2）[0027] （S3）[0028] （S4）[0029] （S5）[0030] （S6）[0031] （S7）[0032] 其中，Me代表Co、Ni、Mn。[0033] 優(yōu)選的方案中，所述步驟（5）中微波熱解的溫度為550℃，保溫時(shí)間為30min。[0034] 又一種優(yōu)選的方案中，所述步驟（6）中所述還原焙燒的溫度為650℃，保溫時(shí)間為40min。

[0035] 步驟（7）中，所述微波輔助加熱溫度為70 90℃，浸出時(shí)間控制在30 70min；步驟~ ~（7）中發(fā)生的反應(yīng)如下：

[0036] （S8）[0037] （S9）[0038] 壓濾分離得到的濾餅a主要成分為有價(jià)金屬單質(zhì)、有價(jià)金屬氧化物MeO和雜質(zhì)碳。[0039] 步驟（8）中，所述酸液為稀硫酸溶液，濃度為95 99kg/m3，具體的，如98kg/m3；所述~微波加熱的溫度為70 90℃，浸出時(shí)間控制在40 90min；具體的，所述步驟（8）中發(fā)生的反應(yīng)~ ~

如下：

[0040] 具體的，所述步驟（10）發(fā)生以下反應(yīng)：[0041] （S10）[0042] （S11）[0043] 步驟（9）中，加入沉淀劑后，所述沉淀時(shí)間為20 60min，發(fā)生的反應(yīng)如下：~

[0044] （S12）[0045] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在有價(jià)金屬離子Co2+、Ni2+、Mn2+的浸出液中，當(dāng)Mn元素占比較低時(shí)，Co和Mn分離因子較小，直接采取萃取方法分離效果不理想，出現(xiàn)有價(jià)金屬元素?fù)p耗大的情況，而其他方法如控制pH提高分離效果的方式并不適用于產(chǎn)業(yè)化，所以采用步驟（9）優(yōu)先將Co元素以沉淀形式分離出來(lái)。[0046] 上述步驟（10）中，所述微波加熱的溫度為70 90℃，萃取時(shí)間控制在20 50min。~ ~

[0047] 另外，上述回收方法中還包括廢氣治理步驟，上述步驟（5）和（6）過(guò)程產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，處理以達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)后排放；所述廢氣成分包括步驟（5）產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物、CO2、H2O、CO等，以及步驟（6）焙燒反應(yīng)產(chǎn)生的CO2、H2O、CO等，上述廢棄氣體對(duì)大氣環(huán)境及生產(chǎn)人員沒(méi)有顯著的毒害作用，可通過(guò)吸附、燃燒等方式進(jìn)行方便的處理，相比現(xiàn)有回收方法有效降低了對(duì)環(huán)境的危害。[0048] 以上一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案的有益效果是：[0049] （1）微波具有穿透性、選擇性加熱、熱慣性小的特性，在熱解、還原焙燒采用微波加熱，極性分子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，可使物料急速升溫，使得加熱效率明顯升高，能耗顯著降低；而在水浸、酸浸以及萃取階段采用微波輔熱方式，可提高各階段反應(yīng)速率，減少浸出液、萃取劑使用量。[0050] （2）采用火法?濕法聯(lián)合工藝，輔以微波加熱的手段，將火法工藝和濕法工藝的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，使得此方法相比于傳統(tǒng)火法回收工藝能耗低、效率高，相比于傳統(tǒng)濕法回收工藝周期短、節(jié)省成本。[0051] （3）微波熱解和微波還原焙燒兩步過(guò)程可設(shè)置連續(xù)進(jìn)行，使得廢舊鋰電池黑粉中有機(jī)物或?qū)щ娞扛邷責(zé)岱纸猓蠓肿渔湐嗔阎苯犹蓟?，不僅為還原焙燒過(guò)程提供碳源，還避免了有機(jī)物低溫受熱揮發(fā)損失以及產(chǎn)生液相粘結(jié)在固體物料表面而降低有價(jià)金屬元素反應(yīng)速率，提高金屬還原焙燒效率，提高有價(jià)金屬回收率。[0052] （4）三元有價(jià)金屬元素萃取分離之前，先采用沉淀方法對(duì)Co元素進(jìn)行分離，避免了一步萃取導(dǎo)致的Co、Mn分離效果差、回收率低的結(jié)果發(fā)生，使得萃取過(guò)程易控制，節(jié)省時(shí)間，提高了有價(jià)金屬元素回收率。[0053] （5）引入廢氣治理系統(tǒng)，使微波熱解步驟產(chǎn)生的污染徹底清潔，全流程只需用電，低碳環(huán)保，無(wú)二次污染，采用上述系統(tǒng)及方法進(jìn)行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念。[0054] （6）本發(fā)明回收產(chǎn)物包括Co元素、Li元素、Ni元素及Mn元素的相關(guān)金屬鹽，進(jìn)行洗滌和干燥后，可重新投入鋰電池的生產(chǎn)，作為制造三元前驅(qū)體的原材料。附圖說(shuō)明[0055] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。[0056] 圖1為實(shí)施例1中所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收系統(tǒng)示意圖；[0057] 圖2為本發(fā)明中所述廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法的過(guò)程示意圖。具體實(shí)施方式[0058] 應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。[0059] 需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。[0060] 為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。[0061] 術(shù)語(yǔ)解釋：[0062] cyanex272：二(2,4,4?三甲基戊基)次膦酸，CAS號(hào)：83411?71?6,EINECS號(hào)：280?445?7，商品名為Cyanex272，為鈷(Ⅱ)，鎳(Ⅱ)高效分離的萃取劑。

[0063] D2EHPA：二(2?乙基己基)磷酸酯，CAS登錄號(hào)：298?07?7，主要用于稀土、有色金屬（包括鈷、鎳、金、銅、銦等）、電解金屬的萃取。[0064] 實(shí)施例1[0065] 本實(shí)施例中，提供一種廢舊鋰電池微波輔助火法?濕法聯(lián)合工藝回收方法及其對(duì)應(yīng)的回收系統(tǒng)，所述回收系統(tǒng)按照回收步驟自上游到下游依次包括前處理系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、火法熱處理系統(tǒng)、濕法提鋰系統(tǒng)、三元金屬濕法提純系統(tǒng)，還具有廢氣治理系統(tǒng)。[0066] 所述前處理系統(tǒng)包括放電池及烘干設(shè)備，其中，所述放電池中具有淹沒(méi)廢舊鋰電池的鹽水；所述烘干設(shè)備可以是微波干燥機(jī)、鼓風(fēng)干燥機(jī)。[0067] 所述預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎機(jī)、多級(jí)精細(xì)粉碎機(jī)和直線篩；[0068] 所述火法熱處理系統(tǒng)主要為微波熱解設(shè)備，用于對(duì)鋰電池正極黑粉進(jìn)行熱處理，所述微波熱解設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠方便的改變加熱過(guò)程的氣體氛圍，可采用專利CN215808510U中記載的微波熱解析裝置；[0069] 所述濕法提鋰系統(tǒng)包括輸送機(jī)、浸出罐、微波發(fā)生裝置、壓濾機(jī)及集液器；[0070] 所述三元金屬濕法提純系統(tǒng)包括輸送機(jī)、浸出罐、溶液泵、沉淀池及微波離心萃取設(shè)備；所述浸出罐具有微波輔助裝置，能夠方便的調(diào)節(jié)微波加熱溫度，所述反應(yīng)罐中具有攪拌機(jī)；[0071] 所述廢氣治理系統(tǒng)設(shè)置于火法熱處理系統(tǒng)的下游，用于處理微波熱解及微波還原焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣，通過(guò)高效催化氧化工藝進(jìn)行處理，所述高效催化氧化工藝，如專利CN113522018A、CN114588760A、CN112973441A中公開的實(shí)施方式均可。[0072] 所述回收方法包括以下步驟：[0073] （1）放電處理：將廢舊523型鋰電池進(jìn)行放電處理，即在儲(chǔ)放鹽水（NaCl）的放電池中浸泡24h以放電完全，然后將其在烘干設(shè)備內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥溫度設(shè)置為80℃，保溫時(shí)間設(shè)置為12h；[0074] （2）拆解處理：將上述步驟（1）干燥后的鋰電池進(jìn)行人工拆解，分選出電芯部分，再次拆解電芯，分選出電極片、塑料或金屬外殼、隔膜等，保留正極片進(jìn)行下述操作；目前電池拆解主要依靠技術(shù)人員手工拆解，拆解出的電極片雜質(zhì)少，材料純度高；[0075] （3）破碎處理：采用破碎機(jī)將上述步驟（2）得到的正極片進(jìn)行初級(jí)破碎，使得尺寸較大正極片破碎成較小的粗顆粒物料，物料顆粒粒徑尺寸范圍為1 15mm；~

[0076] （4）細(xì)碎、篩分處理：采用多級(jí)精細(xì)粉碎機(jī)和直線篩將上述步驟（3）得到的較小尺寸的正極碎片再次進(jìn)行多級(jí)細(xì)碎和篩分處理，分別收集篩下物粉料和篩上物顆粒；每一級(jí)粉碎后都設(shè)置有直線篩，所述直線篩的最后一級(jí)篩分規(guī)格為100目，所述篩下物粉料為正極黑粉，而篩上物顆粒為所述電極片中大顆粒隔膜材料和鋁箔顆粒；[0077] （5）微波熱解：將上述步驟（4）篩分處理得到的正極黑粉，通過(guò)上料機(jī)輸送進(jìn)微波熱解設(shè)備中進(jìn)行加熱分解，此步驟和后述步驟（6）在同一微波熱解設(shè)備設(shè)備中分段、連續(xù)進(jìn)行；[0078] 上述加熱分解過(guò)程在惰性氣體保護(hù)的條件下進(jìn)行，微波熱解設(shè)備溫度設(shè)置為550℃，保溫時(shí)間控制在30min；[0079] （6）微波還原焙燒：所述正極黑粉經(jīng)過(guò)上述步驟（5）后繼續(xù)在同一微波熱解設(shè)備設(shè)備的不同區(qū)間進(jìn)行還原焙燒，焙燒過(guò)程是在氫氣H2氛圍中進(jìn)行的，焙燒溫度為650℃，保溫時(shí)間控制在40min；還原焙燒過(guò)程完成后得到正極材料粉末；[0080] （7）廢氣治理：將上述步驟（5）和步驟（6）過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，將其中的揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)催化燃燒分解為CO2、H2O等，從而去除廢氣中有害物質(zhì)進(jìn)行處理以達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)；[0081] （8）微波水浸：將上述步驟（6）微波還原焙燒反應(yīng)產(chǎn)物正極材料粉末，通過(guò)輸送機(jī)輸送到浸出罐中，在微波輔助加熱的條件下進(jìn)行水浸處理，所使用的微波設(shè)備溫度設(shè)置為80℃，浸出時(shí)間控制在40min；粉料中Li2O和少量Li2CO3溶于水中以便后續(xù)提取Li，而Co、Ni、Mn有價(jià)金屬元素的氧化物以及雜質(zhì)碳不溶于水繼續(xù)以固態(tài)存在；

[0082] （9）一次壓濾：采用壓濾機(jī)將上述步驟（8）的浸出液進(jìn)行壓濾，分別得到濾液①和+濾餅a；Li 游離于所述濾液①中，所述濾液①收集在集液器中，可經(jīng)過(guò)干燥或冷卻結(jié)晶進(jìn)一步提純Li元素，而所述濾餅a主要成分為有價(jià)金屬單質(zhì)、有價(jià)金屬氧化物MeO和雜質(zhì)碳；

[0083] （10）微波酸浸：上述步驟（9）中的濾餅a通過(guò)輸送機(jī)輸送到浸出罐中，在微波加熱的條件下進(jìn)行酸浸處理，使得濾餅a中的有價(jià)金屬單質(zhì)、有價(jià)金屬氧化物MeO與酸發(fā)生反應(yīng)，使有價(jià)金屬以離子形式溶于溶液中；所述微波加熱溫度為80℃，酸浸時(shí)間控制在40min；[0084] （11）二次壓濾：采用壓濾機(jī)將上述步驟（10）的酸浸出液降溫后進(jìn)行壓濾，分別得2+ 2+ 2+

到濾液②和濾餅b；所述濾液②中含有Co 、Ni 、Mn ，而所述濾餅b的主要成分為雜質(zhì)碳，對(duì)所述濾餅b進(jìn)行回收，可在還原焙燒過(guò)程中作還原劑使用；

[0085] （12）沉淀析出：將上述濾液②通過(guò)溶液泵打進(jìn)沉淀池中，沉淀池上部設(shè)置有攪拌機(jī)攪拌以提高反應(yīng)速率，同時(shí)，沉淀池另一邊通入沉淀劑草酸(H2C2O4)，控制沉淀反應(yīng)的時(shí)間為50min，然后得到沉淀混合液，沉淀部分主要包含Co元素；[0086] （13）三次壓濾：采用壓濾機(jī)上述步驟（12）得到的沉淀混合液進(jìn)行壓濾，分別得到2+ 2+

濾液③和濾餅c；所述濾液③中含有Ni 、Mn ，而所述濾餅c的主要成分為CoC2O4·2H2O；

[0087] （14）微波萃取：上述濾液③通過(guò)溶液泵打進(jìn)微波離心萃取設(shè)備，在微波加熱的條2+ 2+

件下進(jìn)行萃取，目的是將Ni 、Mn 分離提??；所述微波加熱溫度設(shè)置為85℃，萃取時(shí)間控制在40min；

[0088] 所述萃取劑為cyanex272和D2EHPA，分別來(lái)萃取Ni和Mn元素。所述萃取劑cyanex272和D2EHPA分別與煤油混合作為萃取相事先儲(chǔ)存在液罐中。上述濾液③通過(guò)溶液泵打進(jìn)微波離心萃取設(shè)備時(shí)，將液罐中萃取相通過(guò)溶液泵打進(jìn)微波離心萃取設(shè)備，按設(shè)定2+ 2+

的微波加熱條件進(jìn)行萃取反應(yīng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的萃取反應(yīng)后，離心使Ni 和Mn 分離；萃取得到Ni或Mn元素的混合有機(jī)溶液后，可以再進(jìn)行反萃取重新得到有機(jī)溶劑，使萃取劑循環(huán)利用。

[0089] 實(shí)施例2[0090] 本實(shí)施例中，提供又一種廢舊鋰電池回收方法，與上述實(shí)施例1的方法步驟區(qū)別在于：步驟（5）微波熱解和步驟（6）微波還原焙燒采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行熱解和焙燒，具體步驟如下：[0091] 步驟（5）熱解：將上述步驟（4）篩分處理的到的鋰電池正極材料黑粉在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熱解，所述回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)置為550℃，保溫時(shí)間控制在30min。[0092] 步驟（6）還原焙燒：將上述步驟（5）熱解得到的鋰電池正極材料黑粉在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行還原焙燒，還原焙燒過(guò)程是在氫氣H2氛圍中進(jìn)行的，所述回轉(zhuǎn)窯溫度設(shè)置為650℃，保溫時(shí)間控制在40min；[0093] 其他步驟與實(shí)施例1相同。[0094] 實(shí)施例3[0095] 本實(shí)施例中，提供又一種廢舊鋰電池回收方法，與上述實(shí)施例1的方法步驟區(qū)別在于：[0096] 步驟（8）微波水浸和步驟（10）微波酸浸分別采用傳統(tǒng)加熱酸浸和加熱堿浸，具體步驟如下：[0097] 加熱水浸：將上述步驟（6）微波還原焙燒反應(yīng)產(chǎn)物正極材料粉末，通過(guò)輸送機(jī)輸送到浸出罐中，使用電加熱器對(duì)浸出罐中的浸出液進(jìn)行加熱，所使用的加熱溫度設(shè)置為80℃，浸出時(shí)間控制在40min；[0098] 加熱酸浸：上述步驟（9）中的濾餅a通過(guò)輸送機(jī)輸送到浸出罐中，使用電加熱器對(duì)浸出罐中的浸出液進(jìn)行加熱，所使用的加熱溫度設(shè)置為80℃，浸出時(shí)間控制在40min；[0099] 其他步驟與實(shí)施例1相同。[0100] 實(shí)施例4[0101] 本實(shí)施例中，提供又一種廢舊鋰電池回收方法，與上述實(shí)施例1的方法步驟區(qū)別在于：[0102] 去除步驟（12）沉淀析出和步驟（13）三次壓濾，并在上述步驟（14）微波萃取中增加萃取Co的過(guò)程，具體步驟如下：[0103] 三元微波萃?。簩⑸鲜霾襟E（11）得到的濾液②通過(guò)溶液泵打進(jìn)微波離心萃取設(shè)備，在微波加熱的條件下進(jìn)行萃取，使用PC?88A、cyanex272和D2EHPA作為萃取劑，分別萃取Co、Ni和Mn元素，所使用微波加熱溫度設(shè)置為85℃，萃取時(shí)間控制在40min；[0104] 其他步驟與實(shí)施例1相同。[0105] 實(shí)施例5[0106] 本實(shí)施例中，提供又一種廢舊鋰電池回收方法，與上述實(shí)施例1的方法步驟區(qū)別在于：步驟（14）微波萃取替換為常溫下直接萃取，具體步驟如下：[0107] 常溫萃?。荷鲜霾襟E（13）得到的濾液③通過(guò)溶液泵打進(jìn)離心萃取機(jī)，使用cyanex272和D2EHPA作為萃取劑，分別來(lái)萃取Ni和Mn元素，常溫下進(jìn)行，萃取時(shí)間控制在20~50min；

[0108] 其他步驟與實(shí)施例1相同。[0109] 性能測(cè)試[0110] 采用上述實(shí)施例1 5廢舊鋰電池回收方法后，上述實(shí)施例1 5的關(guān)鍵步驟的控制條~ ~件如表1所示，按上述實(shí)施例1 5方法進(jìn)行廢舊鋰電池回收操作后，各有價(jià)金屬回收率如表1~

所示：

[0111] 表1[0112][0113] 表2[0114][0115] 表2中回收率計(jì)算方式如下：[0116] η=Nh/N*100%[0117] 其中η指各金屬元素回收率；[0118] Nh指經(jīng)此發(fā)明方法得到的各有價(jià)金屬產(chǎn)物（如硫酸鹽）中各有價(jià)金屬元素的物質(zhì)的量；[0119] N指廢舊鋰電池各有價(jià)金屬元素的物質(zhì)的量。[0120] 由表1和表2可以看出，采用實(shí)施例2 5回收方法的有價(jià)金屬元素回收率遠(yuǎn)低于實(shí)~施例1，其原因分析如下：

[0121] 實(shí)施例2中采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)鋰電池正極黑粉進(jìn)行熱解和還原焙燒，其加熱效率遠(yuǎn)不如微波加熱，熱損失較大，在熱解溫度、時(shí)間相同條件下，有機(jī)物分解不徹底，在焙燒溫度、時(shí)間相同條件下，還原反應(yīng)不完全，存在大量高價(jià)氧化物雜質(zhì)，直接影響后續(xù)浸出效率，導(dǎo)致有價(jià)金屬元素Li、Co、Ni、Mn回收率降低；[0122] 實(shí)施例3中采用電加熱水浸和酸浸，加熱效率較低，相同浸出時(shí)間內(nèi)，浸出反應(yīng)不徹底，導(dǎo)致有價(jià)金屬元素Li、Co、Ni、Mn回收率降低；[0123] 實(shí)施例4中采用直接三元微波萃取方式，由于原料中各組分含量無(wú)法控制，當(dāng)Mn元素占比較低時(shí)，Co和Mn萃取分離效果差，導(dǎo)致有價(jià)金屬元素Co、Mn回收率顯著降低；[0124] 實(shí)施例5中采用常溫萃取，相比微波加熱條件下，萃取效率大大降低，導(dǎo)致有價(jià)金屬元素Ni、Mn回收率降低。[0125] 廢舊鋰電池通過(guò)本發(fā)明的廢舊鋰電池回收方法進(jìn)行回收，有價(jià)金屬元素回收率高非常高，Li、Co、Ni元素的回收率可達(dá)99%以上，Mn元素的回收率也接近99%。綜上，說(shuō)明采用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法進(jìn)行廢舊鋰電池回收，回收效果非常好，方法適用性強(qiáng)。[0126] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。