[发明专利]一种废旧锂电池资源化回收利用的方法

权利要求书

1.一种废旧锂电池资源化回收利用的方法，包括从废旧锂电池拆解出正极，去除所述正极中的粘接剂，再经酸溶液浸泡出所述正极中的有价金属元素，获得酸化浸出液，其特征在于：对所述酸化浸出液先进行预处理系统后再通过超滤系统和反渗透系统进行过滤后得到含锂离子浓缩液和产水，其中，所述超滤系统和反渗透系统均采用高压碟片式过滤装置。

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述预处理系统包括预处理装置以及与预处理装置连接的压滤装置，预处理装置上设有加药器。

3.根据权利要求2所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述预处理系统是用于调节酸化浸出液的温度、除浊度和pH值，调节后的温度为5～45°，除浊度以浓水侧总硬度(CaCO₃计算)小于500g/L，pH值为3～10。

4.根据权利要求1所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述高压蝶片式过滤装置包括壳体、中心管、固定组件以及多个碟片式滤盘，所述中心管的底端封口，且中心管侧壁上开设有多个产水口，每个所述碟片式滤盘内设置有过滤流道，碟片式滤盘的底面沿径向开有进水口，顶面为过滤膜片且在与进水口对应处沿径向开有出水口，所述出水口与进水口之间设置有沿水流方向倾斜的导流板，多个碟片式滤盘叠置套装在中心管上并通过固定组件沿竖直方向拉紧以构成过滤芯柱，所述过滤芯柱竖直固定于壳体中心，过滤芯柱外壁与壳体内壁之间形成原水流道，原水流道与过滤芯柱底端的碟片式滤盘的进水口连通，所述壳体外顶部设有原水管、产水管以及浓水管，所述原水管与原水流道连通，产水管与中心管的顶端连通，所述浓水管与过滤芯柱顶端的碟片式滤盘的出水口连通。

5.根据权利要求4所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述碟片式滤盘包括导流盘，所述导流盘中心开有用于套装中心管的安装孔，导流盘表面开有环形的过滤流道，过滤流道表面设有多个湍流凸点，多个湍流凸点按多条等距螺旋线的方式排列，所述过滤流道上方安装有过滤膜片，过滤膜片卡接在安装孔的外壁且过滤膜片的表面低于安装孔顶面，安装孔高于过滤膜片的部分沿其周向开有数条贯穿安装孔孔壁的产水引槽，产水引槽与中心管的产水口连通，所述过滤流道表面沿其径向还开有倾斜的进水口，过滤膜片上与进水口对应处沿其径向开有出水口，出水口与进水口之间设置有沿水流方向倾斜的导流板。

6.根据权利要求5所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述进水口上安装有数个分流板，且所述导流板与分流板背向水流方向的一端连接。

7.根据权利要求4所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述过滤膜片包括自上而下叠设并连接的分离层、支撑层以及基层。

8.根据权利要求7所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述分离层的厚度为0.3-0.4微米，分离层的亲水角度为44.1°。

9.根据权利要求4所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于：所述过滤膜片包括UF膜片和RO膜片，所述超滤系统中采用UF膜片，反渗透系统中采用RO膜片。

10.根据权利要求1所述的废旧锂电池资源化回收利用的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将废旧锂电池先进行放电后才进行拆分，将其拆分为外壳、正极和负极，外壳和负极分别进行回收；

(2)对所述正极进行高温煅烧去除粘接剂后进行剪切破碎混合，加入磷酸和双氧水并搅拌，搅拌之后形成悬浮液，使磷酸含量为0.5～10mol/L，双氧水与磷酸的摩尔比为10～20:1，搅拌的时间为0.5～12h，转速0.5～2m/s；

(3)对悬浮液进行过滤得到固体渣和钴酸锂溶液，在钴酸锂溶液中加入草酸，草酸与锂离子的摩尔比为1:1；草酸与钴酸锂溶液中的钴离子发生沉淀，得到磷酸锂溶液；

(4)对磷酸锂溶液进行预处理调节温度、除浊度和pH值，调节后的温度为5～45°，除浊度以浓水侧总硬度(CaCO₃计算)小于500g/L，pH值为3～10；

(5)预处理后的磷酸锂溶液先经过超滤膜片再经过反渗透膜片后得到含锂离子浓缩液和产水。