[发明专利]一种水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法

权利要求书

1.一种水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将拆解后的废旧单体锂电池，预先拆除单体外包裹的塑料件，在氮气气氛保护下，通过破碎系统，采用剪切式一次性破碎，得到大片状规则物料；

(2)将破碎后物料通过密闭输送系统送入高温热解系统，于绝氧环境下，在高温热解炉内呈翻滚模式向前运动，充分均匀加热，对破碎后物料进行400～600℃的高温热解；

(3)热解后物料通过水动力分选系统，通过三个溢流口分别得到极粉，极粉和极片的混合物，壳体和桩头的混合物；极粉与极片的混合物通过洗涤筛分，得到正负极片；壳体和桩头通过清洗装置，清洗出夹带极粉；水动力分选出的极粉与正负极片洗涤筛分出的极粉、壳体和桩头清洗所得极粉合并，得到湿极粉；

(4)洗涤筛分出的正负极片加入湿法剥离系统，用稀酸浸泡后，浆料通过振动筛洗涤筛分，筛上物为已脱落极粉的铜铝箔混合物，筛下物为极粉浆料，与步骤(3)所得湿极粉合并后，经过滤、脱水，干燥得到产品正负极粉；

(5)湿法剥离系统得到的铜铝箔混合物通过铜铝回收系统，先干燥、制粒，再经色选机，依据铜、铝颗粒表面颜色差异，得到高回收率的铜粒、铝粒；

(6)水动力分选系统分选出的壳体和桩头，经烘干、磁选分离出导磁金属；

(7)破碎过程挥发电解液、高温热解过程产生尾气、湿法剥离产生酸雾被引风机输送到环保处理系统，经二次燃烧和后处理，尾气达标后排放。

2.根据权利要求1所述的水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，所述废旧锂电池包括且不限于方形电池、圆柱电池或软包电池；所述废旧锂电池包括三元或四元锂电池，磷酸铁锂锂电池或钴酸锂锂电池。

3.根据权利要求1所述的水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述高温热解的温度为550～580℃，热解炉的加热方式为电阻丝加热或电磁加热，热解炉采用回转窑式的工作方式。

4.根据权利要求1所述的水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述稀酸为包括稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸中的一种或两种以上；稀酸与正负极片的液固比为30～5:1，稀酸的质量分数为0.5～3％，浸泡温度为10～30℃，浸泡时间为0.5～10分钟。

5.根据权利要求1所述的水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述磁选系统，干燥后壳体和桩头经磁选系统实现磁分选，得到导磁金属，而非磁的壳体和桩头，再经涡电分选，将不同材质的金属分离、归类。

6.根据权利要求1所述的水动力分选湿法剥离极粉的废旧锂电池有价金属组分全回收的方法，其特征在于，步骤(7)中，所述二次燃烧在二次燃烧室中进行，燃烧温度为850～1200℃；所述后处理包括后续急冷、除尘、水洗和碱洗。