[发明专利]一种含Mn废旧电池的回收处理方法

权利要求书

1.一种含Mn废旧电池的回收处理方法，包括以下步骤：

（1）准备含Mn废旧电池，另外准备造渣剂，所述造渣剂中至少含10 wt.%的Si；所述造渣剂中的有效造渣元素包含Mn和Si，且不额外添加Fe作为造渣剂；

（2）将上述准备的各种物料投入到熔炼炉中熔炼，熔炼产出含Co和/或Ni的合金、含Mn炉渣及烟尘；通过控制熔炼炉内的氧分压、熔炼温度和熔炼时间，使得混合物料中至少90%的Co和/或Ni及至少90%的Fe进入合金中，而几乎全部的Si和大部分的Mn以氧化物形式进入炉渣，使得熔炼产出的含Mn炉渣中Mn含量≥15wt.%、Fe含量≤5wt.%、Al₂O₃含量≤30wt.%；且0.2≤Mn/SiO₂≤3.0；所述炉渣为MnO-SiO₂-Al₂O₃三元系冶炼渣型，且含Mn炉渣中的主要成分为MnO、SiO₂和Al₂O₃。

2.如权利要求1所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述含Mn废旧电池为Mn含量15wt.%以上的废旧锂离子电池、或者为前述废旧锂离子电池与Mn含量3wt.%以下的废旧锂离子电池的混合。

3.如权利要求2所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述的废旧锂离子电池为废旧铝壳锂离子电池和/或Al含量在8%～15%的废旧聚合物锂离子电池。

4.如权利要求1所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述造渣剂为锰矿，所述锰矿中Mn含量≥10%、Fe含量在5%以上。

5.如权利要求1所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述炉渣中Mn含量≥25wt.%、Fe含量≤3wt.%；且0.8≤Mn/SiO₂≤2.5。

6.如权利要求1～5中任一项所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述造渣剂的添加量为含Mn废旧电池质量的0.3倍以上。

7.如权利要求1～5中任一项所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述含Mn炉渣为MnO-SiO₂-Al₂O₃-CaO四元系冶炼渣型，且含Mn炉渣中的主要成分为MnO、SiO₂、Al₂O₃和CaO，所述含Mn炉渣中CaO含量≤15%和/或CaO/SiO₂≤0.8。

8.如权利要求1～5中任一项所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述熔炼温度控制在1350℃～1600℃，所述熔炼时间不低于10min。

9.如权利要求1～5中任一项所述的含Mn废旧电池的回收处理方法，其特征在于：所述投入到熔炼炉中熔炼的各种物料还包括有另行添加的冶金焦炭，所述熔炼炉内的氧分压的控制是通过调整入炉物料中还原剂和/或氧化剂的量来实现；所述还原剂包括冶金焦碳或含Mn废旧电池中的铝。