[发明专利]一种回收锂电池活性物中三元前驱体母液的处理方法

说明书

本发明涉及一种回收锂电池活性物(镍钴锰)中三元前驱体母液的处理方法。具体为(1)用5％～30％氢氧化钠溶液调整前驱母液的pH≥11；(2)过滤调节pH后的前躯母液，收集滤液；(3)将滤液和5％～50％硫酸溶液分别连续泵入到气态膜组件的膜两侧，滤液中游离出的氨气透过气态膜与硫酸结合，进而完成对滤液中氨氮的处理。本发明回收处理由锂电池回收活性物质制备三元前驱体的母液中氨氮的效率高，氨氮去除率高达99％以上，使得处理后前驱母液中的氨氮指标满足后续工艺回收硫酸钠水质的要求，同时减轻了高盐氨氮母液处理的压力。本发明采用气态膜技术处理氨氮母液，降低了处理能耗，环境效益显著。

技术领域

本发明涉及废旧锂离子电池的回收，具体的说是一种回收锂电池活性物(镍钴锰)中三元前驱体母液的处理方法。

背景技术

随着近年来我国新能源汽车保有数量的快速增长，未来数年后其报废后产生的废旧三元动力锂电池也会日益增多，由废旧动力锂电池回收的活性物质再制备成镍钴锰复合氢氧化物三元前驱体回用于锂电正极材料也是大势所趋，目前镍钴锰三元前驱体生产主要还是采用镍钴锰硫酸盐、氨水和氢氧化钠络合沉淀的生产工艺，前驱体制备过程产生的氨氮母液的处理具有重要的现实意义。

三元前驱体母液主要成分是硫酸钠、游离氨以及少量的Ni、Co、Mn等金属盐，要实现母液综合利用，就需要对其进行重金属元素回收、氨氮处理以及硫酸钠回收。传统的氨氮处理回收技术存在脱氨塔出水氨氮不达标，回收的氨水浓度低，能耗高等问题，尤其前驱体母液的含盐量大，增大了母液氨氮处理的难度。为了提高三元前驱体母液处理效率，需要提供一种高效的三元前驱体母液中氨氮的处理方法。

发明内容

本发明目的在于解决传统废旧动力锂电池资源化回收工艺中的三废问题，提供一种回收锂电池活性物中三元前驱体母液的处理方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种回收锂电池活性物中三元前驱体母液的处理方法，

(1)用5％～30％氢氧化钠溶液调整前驱母液的pH≥11；

(2)过滤调节pH后的前躯母液，收集滤液；

(3)将滤液和5％～50％硫酸溶液分别连续泵入到气态膜组件的膜两侧，滤液中游离出的氨气透过气态膜与硫酸结合，进而完成对滤液中氨氮的处理。

所述气态膜组件中气态膜为聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)的中空纤维膜。

所述滤液泵入至气态膜内侧，硫酸溶液泵入至气态膜外侧，而后两种液体按照相同方向循环流动，流动过程中滤液中游离出的氨气透过气态膜与硫酸结合生成硫酸铵，直至滤液中氨氮降低至10ppm以下，进而完成对滤液中氨氮的处理。

所述硫酸和前驱母液体积流量比1:0.5～1:5。

本发明所具有的优点：

(1)本发明回收处理由锂电池回收活性物质制备三元前驱体的母液中氨氮的效率高，氨氮去除率高达99％以上，使得处理后前驱母液中的氨氮指标满足后续工艺回收硫酸钠水质的要求，同时减轻了高盐氨氮母液处理的压力。

(2)本发明采用气态膜技术处理氨氮母液，降低了处理能耗，环境效益显著。

(3)本发明处理前驱氨氮母液回收的副产硫酸铵可在其他领域进行应用，提升了回收产物的价值。

附图说明

图1为本发明提供的一种由锂电池回收活性物质制备三元前驱体的母液中氨氮的处理工艺流程图。

具体实施方式