本發(fā)明涉及鋰電池綜合回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著鋰電池產(chǎn)量和消費(fèi)量的逐年攀升，造成報(bào)廢量也不斷增加，所以對(duì)廢舊電池的綜合回收利用刻不容緩。據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2020年前后，我國(guó)純電動(dòng)(含插電式)乘用車和混合動(dòng)力乘用車動(dòng)力電池，累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)12～17萬(wàn)噸。對(duì)于廢舊動(dòng)力電池這一崛起的新興市場(chǎng)，在回收、拆解、梯次利用等方面，行業(yè)企業(yè)及新能源車企、電池生產(chǎn)企業(yè)正在加緊布局。隨著廢舊動(dòng)力電池的蓬勃發(fā)展，對(duì)廢舊動(dòng)力電池的回收也提出了關(guān)于全回收的要求，即要求廢舊動(dòng)力電池每個(gè)組成部分均予以回收，目前，還沒(méi)有企業(yè)開展此工作。

其中，關(guān)于廢舊鋰離子電池回收處理系列要求要點(diǎn)如下：

1、禁止對(duì)收集的各種廢棄鋰離子電池進(jìn)行直接焚燒及填埋處理；

2、利用火法冶金工藝進(jìn)行廢棄鋰離子電池資源再生，其冶煉過(guò)程應(yīng)當(dāng)在密閉負(fù)壓條件下進(jìn)行，以免有害氣體和粉塵逸出，收集的氣體應(yīng)進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放。

3、三廢排放要求。廢棄鋰離子電池回收處理工廠的廢氣排放應(yīng)符合gb16297的要求；應(yīng)設(shè)置污水凈化設(shè)施，工廠排放廢水應(yīng)當(dāng)符合gb8978和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；工廠產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物應(yīng)妥善管理和無(wú)害化處理；工廠的人員作業(yè)環(huán)境應(yīng)當(dāng)滿足gbz1、gbz2.1和gbz2.2等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4、鋰離子電池的拆解。將鋰離子電池拆解為外封裝材料、保護(hù)電路板、導(dǎo)線、極耳(五金片)、ptc、鋰離子電池芯等，然后根據(jù)各自特點(diǎn)分別進(jìn)行處理。

5、電解液的處理。把廢棄鋰離子電池中的有機(jī)電解液分離，電解液宜采用提純?cè)倮没蛄呀獬扇剂系姆椒ㄌ幚怼?br />
6、隔膜的處理。正負(fù)極片間的隔膜應(yīng)單獨(dú)回收處理。

鋰離子電池通常由金屬外殼和電池內(nèi)部的正極、負(fù)極、電解液、隔膜共五部分組成。鋰電池中的電解液一般是將電解質(zhì)六氟磷酸鋰(lifp6)溶解于有機(jī)溶劑中制備成1mol/l的溶液，有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯等比例的混合液。電解液中的六氟磷酸鋰具有較強(qiáng)的腐蝕性，遇水易水解并產(chǎn)生有毒氣體，而其中的有機(jī)溶劑也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。因而電解液是廢舊動(dòng)力電池中最具危害性的物質(zhì)，需要經(jīng)過(guò)特殊方法將其回收或處理。

并且，電解液中的有機(jī)溶劑若是沒(méi)有得到合理的處置，將會(huì)對(duì)后續(xù)廢舊動(dòng)力鋰電池中的正極材料、隔膜等其他材料的回收造成影響。主要的影響有以下兩個(gè)方面：(1)廢舊鋰離子電池電解液中的成分易揮發(fā)且揮發(fā)氣體毒性較大，若是沒(méi)有優(yōu)先處理電解液中的有機(jī)溶劑，則會(huì)對(duì)后續(xù)其他材料的回收存在潛在的安全隱患；(2)在采用升溫的方法對(duì)電解液進(jìn)行揮發(fā)回收時(shí)，如果溫度控制不當(dāng)，有可能會(huì)導(dǎo)致隔膜熔化，影響其回收利用。

目前回收廢舊鋰電池電解液的主要方法有：

(1)堿液吸收法：該方法通常采用液氮低溫冷卻，然后將塊狀電解液破碎后用堿液吸收，生成穩(wěn)定的氟鹽和鋰鹽。然而，液氮低溫冷卻成本高，不適宜工業(yè)化處理。

(2)真空蒸餾法：該方法采用高真空減壓精餾分離得到電解液所含的有機(jī)溶劑，精餾純化后回收。然而蒸餾處理過(guò)程較為復(fù)雜，效率低而且能耗高，導(dǎo)致成本過(guò)高而不適宜工業(yè)化處理。

(3)火法冶煉：通過(guò)火法冶煉在高溫條件下將電解液中的有價(jià)金屬回收，而電池電解液中的有機(jī)溶劑、隔膜等直接進(jìn)入渣或煙氣中，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大污染的同時(shí)對(duì)資源造成浪費(fèi)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01110427431.2的發(fā)明專利公開了“一種回收鋰離子電池電解液的方法”，是將電池中的電解液倒出，然后經(jīng)過(guò)精餾回收有機(jī)溶劑，添加氟化氫后結(jié)晶回收六氟磷酸鋰。實(shí)際上從電池中幾乎倒不出電解液，絕大部分電解液都吸附在正負(fù)極和隔膜上，使得該方法沒(méi)有實(shí)際意義，且吸附在正負(fù)極和隔膜上的電解液易造成環(huán)境污染。又如，申請(qǐng)?zhí)枴?01810012129.2”的發(fā)明專利公開了“一種廢舊鋰離子電池電解液回收工藝”，該工藝將廢舊鋰電池干燥8-12h后進(jìn)行拆解，分離出正極極片、負(fù)極極片和隔膜。該工藝未經(jīng)拆解直接干燥8-12h，效率低的同時(shí)容易發(fā)生粉爆的潛在危險(xiǎn)；除此之外，該工藝將濃縮所得到濾液成分進(jìn)行測(cè)試，然后調(diào)節(jié)濃度、補(bǔ)充電解質(zhì)和電池溶劑制成新鋰電池電解液。實(shí)際上，不同廠家所生產(chǎn)的鋰電池電解液成分各不相同，在生產(chǎn)過(guò)程中不能得到成分穩(wěn)定的電解液，在實(shí)際的回收利用中，通過(guò)補(bǔ)加電解液缺失成分對(duì)其再次利用尤為困難；并且，該方法同樣存在正負(fù)極和隔膜上殘留的電解液易造成環(huán)境污染的問(wèn)題。再如，申請(qǐng)?zhí)枮?01711116789.7的發(fā)明專利公開了“廢舊鋰離子電池的處理方法”，該方法是將鋰電池中的金屬成分進(jìn)行回收，對(duì)其中的有機(jī)溶劑進(jìn)行燃燒處理。對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí)對(duì)有機(jī)溶劑中的有效成分造成了浪費(fèi)。

綜上，目前回收及處理廢舊鋰電池電解液的技術(shù)難點(diǎn)有：

(1)電解液的分離問(wèn)題。廢舊鋰電池中的電解液在電池電芯中往往已經(jīng)與正負(fù)極片呈現(xiàn)浸潤(rùn)狀態(tài)，難以分離且分離成本高。

(2)綜合回收利用難，電池所含電解液不多，經(jīng)過(guò)使用后液態(tài)電解液的含量更少，因此，回收再作為電解液使用難上加難。

(3)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)殘留的廢舊鋰電池材料進(jìn)行的是火法冶煉、高溫?zé)峤馓幚?，殘留電解液往往氣化排出，不僅造成電解液的浪費(fèi)，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，且不符合全回收要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全、環(huán)保、高效和經(jīng)濟(jì)的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，還相應(yīng)提供一種實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，所述方法在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行，所述方法包括以下步驟：

s1：將破碎后的廢舊鋰電池物料在80～140℃下進(jìn)行間接加熱，所得的第一揮發(fā)氣體在≤15℃的溫度下冷卻形成氣液混合物，所述氣液混合物經(jīng)煤油和cacl2溶液組成的萃取劑吸收，所得第一尾氣先后經(jīng)水洗、吸附劑吸附后排空。

本發(fā)明的技術(shù)原理為：對(duì)拆解和破碎處理的廢舊鋰電池物料進(jìn)行低溫加熱，溫度控制在80～140℃范圍內(nèi)，一方面可以使得鋰電池電解液中的電解劑揮發(fā)出來(lái)并避免低閃點(diǎn)的電解液成分高溫下發(fā)生燃燒，另一方面可以保證電池中的隔膜不會(huì)熔化變質(zhì)，以確保隔膜的后續(xù)回收利用。另外，由于電解液中的電解質(zhì)六氟磷酸鋰易跟水反應(yīng)，產(chǎn)生大量氟化氫有害氣體，影響電解劑的回收利用，為避免上述反應(yīng)，低溫?fù)]發(fā)在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行，確保電解劑的有效回收。

實(shí)踐表明，即便低溫?fù)]發(fā)在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行，仍會(huì)有少量的電解質(zhì)六氟磷酸鋰易跟水反應(yīng)或者發(fā)生分解，反應(yīng)式如下：

lipf6+h2o＝lif+opf3+2hf(1)

lipf6＝lif+pf5(2)

因此，為避免氟化氫對(duì)環(huán)境的影響，后續(xù)步驟也確保在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行。

揮發(fā)出來(lái)的電解液中的主要成分及時(shí)抽負(fù)壓冷卻處理，冷卻溫度控制在15℃下，一方面使得冷卻溫度低于電解劑中主要成分的閃點(diǎn)溫度(電解劑中主要成分的閃點(diǎn)溫度最低為17℃)，以確保電解劑冷卻為液體的過(guò)程充分安全，另一方面也使得低溫冷卻條件下氟化氫氣體轉(zhuǎn)化為液相。冷卻形成以碳酸乙烯酯(c3h4o3)，碳酸丙烯酯(c4h6o3)，碳酸二乙酯(c5h10o3)，碳酸二甲酯(ch3ocooch3)，碳酸甲乙酯(c4h8o3)等電解劑和液態(tài)hf(19.4℃呈液態(tài))、pf5、opf3為主的液體，以及少量未液化的hf、pf5、opf3氣體組成的氣液混合物。

冷卻后所得的氣液混合物經(jīng)煤油和cacl2溶液組成的萃取劑，電解劑被煤油吸收，特別地，液態(tài)hf被cacl2溶液吸收，反應(yīng)如下：

2hf+cacl2＝caf2+2hcl(3)

剩余的氣體由水洗+碳吸附方法將其綜合處理，從而實(shí)現(xiàn)了電解劑的安全、環(huán)保、高效和經(jīng)濟(jì)回收。

經(jīng)檢測(cè)，電解劑的回收率≥90％。在低溫?fù)]發(fā)的條件下，其中的有機(jī)溶劑被煤油充分吸收，作為燃料使用得以無(wú)害化的回收利用，其中的氯化鈣將過(guò)程中產(chǎn)生的hf充分吸收，將有害氣體轉(zhuǎn)換為caf2。

其中，保護(hù)氣體優(yōu)選為氮?dú)狻?br />
為了不對(duì)整個(gè)工藝的全回收有影響，對(duì)電解液的回收技術(shù)是在不對(duì)其他組分的回收有影響的前提下制定的。

上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，優(yōu)選的，還包括以下步驟：

s2：采用水蒸氣直接加熱經(jīng)步驟s1處理后的廢舊鋰電池物料，所得的第二揮發(fā)氣體經(jīng)煤油和cacl2溶液組成的萃取劑吸收，所得第二尾氣先后經(jīng)水洗、吸附劑吸附后排空。

經(jīng)過(guò)步驟s1的一級(jí)電解液的低溫?fù)]發(fā)回收作業(yè)，電解液中90％的電解劑可被回收。剩余的主要成分為電解質(zhì)六氟磷鋰，六氟磷鋰易跟水發(fā)生反應(yīng)，因此，在步驟s2的二級(jí)低溫?fù)]發(fā)作業(yè)中采用水蒸氣直接加熱的方式，使廢舊鋰電池中含有的lipf6充分水解生成hf后經(jīng)cacl2溶液吸收得到副產(chǎn)品無(wú)硅高純度氟化鈣，為其他材料的回收解除了安全隱患，實(shí)現(xiàn)電解液中l(wèi)ipf6的無(wú)害化處理和有價(jià)組分回收。未完全吸收的氣體經(jīng)過(guò)氣體處理裝置達(dá)標(biāo)后排放。整個(gè)系統(tǒng)確保在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行。

二級(jí)低溫分解爐通過(guò)水蒸氣直接加熱未徹底揮發(fā)的物料(主要是電解質(zhì)六氟磷鋰)，充分分解后得到氣體opf3、pf5、hf，經(jīng)檢測(cè)，電解質(zhì)六氟磷鋰的分解率大于95％。二級(jí)電解質(zhì)六氟磷鋰分解得到的氣體無(wú)需冷卻直接通入上述萃取劑。剩余的氣體由水洗+碳吸附方法將其綜合處理，從而實(shí)現(xiàn)了電解液的安全、環(huán)保、高效和經(jīng)濟(jì)回收。

上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，優(yōu)選的，所述步驟s1中，間接加熱時(shí)間為30～60min。

上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，優(yōu)選的，所述間接加熱的熱源為蒸氣，所述蒸氣的流量為0.5～1t/h。

六氟磷鋰在與水接觸或者是加熱的條件下，易發(fā)生水解反應(yīng)或者分解(lipf6+h2o＝lif+opf3+2hf，lipf6＝lif+pf5)。因此，采用水蒸氣直接加熱六氟磷鋰，使其充分水解或者分解，為后續(xù)其他材料的回收提供可能。所述直接加熱的溫度為60～120℃。

上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，優(yōu)選的，所述萃取劑中，煤油和cacl2溶液的體積比為6～10∶1～3，鋰離子電池電解液中的有機(jī)溶劑與電解質(zhì)六氟磷鋰按照質(zhì)量比7:1配料，為保證低溫?fù)]發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑與六氟磷鋰部分揮發(fā)的有害氣體完全被吸收。煤油與cacl2的體積比應(yīng)與電解液中電解劑及電解質(zhì)的質(zhì)量比相適應(yīng)。所述cacl2溶液中，cacl2的濃度為0.5～2mol/l。

上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法，優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述煤油的用量為氣液混合物中液體質(zhì)量的1～2倍。

作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法所用的裝置，包括依次通過(guò)管道連接的第一真空盤式干燥機(jī)、冷凍機(jī)、萃取吸收塔、水洗塔和活性炭吸附塔；所述第一真空盤式干燥機(jī)上開設(shè)有第一進(jìn)料口、第一出料口、熱源入口、熱源出口、第一排氣口和第一保護(hù)氣體入口，所述第一真空盤式干燥機(jī)內(nèi)設(shè)有空心干燥盤，所述空心干燥盤分別與熱源入口和熱源出口通過(guò)管道連通；所述第一排氣口與冷凍機(jī)相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

還包括與萃取吸收塔連通的第二真空盤式干燥機(jī)，所述第二真空盤式干燥機(jī)上開設(shè)有第二進(jìn)料口、第二出料口、蒸汽入口、第二排氣口和第二保護(hù)氣體入口，所述第二進(jìn)料口與第一出料口相連，所述第二進(jìn)料口與第一出料口之間設(shè)有截止閥。

所述第二保護(hù)氣體入口和第一保護(hù)氣體入口均與惰性氣體保護(hù)裝置密封相連。

所述熱源入口和蒸汽入口均與蒸氣發(fā)生裝置密封相連。

所述第一真空盤式干燥機(jī)通過(guò)負(fù)壓抽吸裝置與冷凍機(jī)密封相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢舊鋰電池中電解液的安全、環(huán)保、高效和經(jīng)濟(jì)回收，避免了廢舊鋰電池中的電解液直接廢棄導(dǎo)致危害環(huán)境。并且，電解劑回收率高，純度高，有利于后續(xù)物料的綜合回收。

2、本發(fā)明技術(shù)工藝及裝置簡(jiǎn)單、效率高、流程短、成本低、且具有實(shí)用高效、清潔環(huán)保且操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于工業(yè)化應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2位本發(fā)明實(shí)施例中的第一真空盤式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3位本發(fā)明實(shí)施例中的第二真空盤式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法的工藝流程示意圖。

圖例說(shuō)明：1、第一真空盤式干燥機(jī)；11、第一進(jìn)料口；12、第一出料口；13、熱源入口；14、熱源出口；15、第一排氣口；16、第一保護(hù)氣體入口；17、空心干燥盤；2、冷凍機(jī)；3、萃取吸收塔；4、水洗塔；5、活性炭吸附塔；6、第二真空盤式干燥機(jī)；61、第二進(jìn)料口；62、第二出料口；63、蒸汽入口；64、第二排氣口；65、第二保護(hù)氣體入口；7、惰性氣體保護(hù)裝置；8、皮帶運(yùn)輸機(jī)；9、負(fù)壓抽吸裝置

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1-7采用的廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理裝置如圖1所示，包括第一真空盤式干燥機(jī)1、冷凍機(jī)2、萃取吸收塔3、水洗塔4、活性炭吸附塔5、第二真空盤式干燥機(jī)6、惰性氣體保護(hù)裝置7、蒸氣發(fā)生裝置(圖中未示出)和負(fù)壓抽吸裝置9。

第一真空盤式干燥機(jī)1、冷凍機(jī)2、萃取吸收塔3、水洗塔4和活性炭吸附塔5依次通過(guò)管道密封連接。第二真空盤式干燥機(jī)6與萃取吸收塔3密封相連。

如圖2所示，第一真空盤式干燥機(jī)1上開設(shè)有第一進(jìn)料口11、第一出料口12、熱源入口13、熱源出口14、第一排氣口15和第一保護(hù)氣體入口16，第一真空盤式干燥機(jī)1內(nèi)設(shè)有空心干燥盤17，空心干燥盤17分別與熱源入口13和熱源出口14通過(guò)管道連通；第一排氣口15通過(guò)負(fù)壓抽吸裝置9與冷凍機(jī)2密封相連。

物料通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)8經(jīng)由第一進(jìn)料口11落入空心干燥盤17上，開啟惰性氣體保護(hù)裝置7和蒸氣發(fā)生裝置，保護(hù)氣體進(jìn)入爐內(nèi)，而蒸汽通過(guò)管道進(jìn)入空心干燥盤17的中空中對(duì)空心干燥盤17上物料進(jìn)行加熱。

如圖3所示，第二真空盤式干燥機(jī)6上開設(shè)有第二進(jìn)料口61、第二出料口62、蒸汽入口63、第二排氣口64和第二保護(hù)氣體入口65，第二進(jìn)料口61與第一出料口12相連，第二進(jìn)料口61與第一出料口12之間設(shè)有截止閥；第二排氣口64與萃取吸收塔3相連。

其中，第二保護(hù)氣體入口65和第一保護(hù)氣體入口16均與惰性氣體保護(hù)裝置7密封相連。熱源入口13和蒸汽入口63均與蒸氣發(fā)生裝置密封相連。

實(shí)施例1

破碎后的廢舊鋰電池物料(1t)通過(guò)密閉輸送系統(tǒng)，隨即輸送至第一真空盤式干燥機(jī)1中，惰性氣體保護(hù)裝置7往真空真空盤式干燥機(jī)1中輸入氮?dú)?，蒸氣發(fā)生裝置6往空心干燥盤17的中空內(nèi)輸送蒸氣，對(duì)落入空心干燥盤17上的物料進(jìn)行間接加熱60min，控制真空真空盤式干燥機(jī)1中水蒸氣間接加熱的溫度為140℃，蒸氣流量為0.5t/h。(電解液中電解劑與電解質(zhì)的質(zhì)量比為7∶1，其中電解劑的主要成分為碳酸乙烯酯(c3h4o3)，碳酸丙烯酯(c4h6o3)，碳酸二乙酯(c5h10o3)，碳酸二甲酯(ch3ocooch3)，碳酸甲乙酯(c4h8o3))，揮發(fā)的氣體通過(guò)負(fù)壓抽吸裝置8抽入冷凍機(jī)(12000kcal/h)中及時(shí)冷凍，控制冷凍機(jī)的溫度為15℃，冷凝后的電解劑通入盛有煤油跟cacl2溶液(v煤油：vcacl2溶液＝6:1)的萃取吸收塔3中，氯化鈣濃度為1mol/l，未被吸收的廢氣先通過(guò)水洗塔4中進(jìn)行水洗，之后通過(guò)活性炭吸附后排空。整個(gè)過(guò)程中開啟惰性氣體保護(hù)裝置7，使整個(gè)處理環(huán)境在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。

打開截止閥，將一級(jí)電解液低溫?fù)]發(fā)后的物料輸送至第二真空盤式干燥機(jī)2，采用水蒸氣對(duì)其中的物料進(jìn)行直接加熱?？刂扑魵庵苯蛹訜岬臏囟葹?20℃，揮發(fā)時(shí)間為40min，過(guò)程中產(chǎn)生的氣體直接通入萃取吸收塔3中。整個(gè)過(guò)程中開啟惰性氣體保護(hù)裝置7，使整個(gè)處理環(huán)境在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。

通過(guò)第一段低溫?fù)]發(fā)電解劑結(jié)合第二段低溫分解六氟磷鋰，經(jīng)檢測(cè)，電解劑的回收率為93.67％，六氟磷鋰的分解率為97.87％。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為80℃。第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為60℃，電解劑的回收率為91.34％，六氟磷鋰的分解率為90.67％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為90℃，第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為70℃，電解劑的回收率為91.78％，六氟磷鋰的分解率為91.89％。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為100℃，第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為80℃，電解劑的回收率為92.01％，六氟磷鋰的分解率為92.67％。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為110℃，第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為90℃，電解劑的回收率為92.32％，六氟磷鋰的分解率為93.76％。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為120℃，第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為100℃，電解劑的回收率為93.78％，六氟磷鋰的分解率為93.45％。

實(shí)施例7

本實(shí)施例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：控制第一真空盤式干燥機(jī)1水蒸氣間接加熱的溫度為130℃，第二真空盤式干燥機(jī)2水蒸氣直接加熱的溫度為110℃，電解劑的回收率為94.36％，六氟磷鋰的分解率為94.67％。

對(duì)比例1

本對(duì)比例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于：cacl2溶液換為氫氧化鈣溶液。在氫氧化鈣溶液中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)caf2沉淀。

對(duì)比例2

本對(duì)比例中回收試驗(yàn)的其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處在于，控制真空真空盤式干燥機(jī)水蒸氣間接加熱的溫度為250℃。電解劑的回收率為97.45％，電池中的隔膜出現(xiàn)明顯的熔化，性質(zhì)發(fā)現(xiàn)顯著變化，不能滿足回收需要。

本發(fā)明有效控制了電解液中有機(jī)溶劑和含氟化合物的揮發(fā)與擴(kuò)散，避免氟的危害，消除安全隱患，同時(shí)回收的電解劑具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，最大限度的回收有價(jià)成分。

以上所述，僅是本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本申請(qǐng)做任何形式的限制，雖然本申請(qǐng)以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限制本申請(qǐng)，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本申請(qǐng)技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許的變動(dòng)或修飾均等同于等效實(shí)施案例，均屬于技術(shù)方案范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種廢舊鋰電池電解液的無(wú)害化回收處理方法及裝置，所述方法在密閉和保護(hù)氣氛下進(jìn)行且包括以下步驟：將破碎后的廢舊鋰電池物料在低溫下間接加熱，所得揮發(fā)氣體冷卻形成氣液混合物，經(jīng)煤油和CaCl2溶液組成的萃取劑吸收，尾氣經(jīng)處理后排空。裝置包括依次連通的真空盤式干燥機(jī)、冷凍機(jī)、萃取吸收塔、水洗塔和活性炭吸附塔。本發(fā)明對(duì)廢舊鋰電池物料進(jìn)行低溫間接加熱：1、使得鋰電池電解液中的電解劑揮發(fā)出來(lái)并避免低閃點(diǎn)的電解液成分高溫下發(fā)生燃燒；2、可以保證電池中的隔膜不會(huì)熔化變質(zhì)，以確保隔膜的后續(xù)回收利用；3、可避免電解液中的電解質(zhì)六氟磷酸鋰易跟水反應(yīng)，產(chǎn)生大量氟化氫有害氣體，以確保電解劑的有效回收。

技術(shù)研發(fā)人員：劉維;彭紅葵;黃德松;李典亮;甄必波;龍森

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南銳異資環(huán)科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2018.12.21

技術(shù)公布日：2019.03.08