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废旧锂电池回收处理过程中的新型废气净化工艺

2021-08-15龚蔚成马英杨有余何琦

中国环保产业 2021年7期

龚蔚成,马英,杨有余,何琦

(永清环保股份有限公司,长沙 410329)

1 锂电池回收市场前景广阔

近年来,随着电子产品和电动汽车工业的发展,锂电池的生产和消耗不断增长,废旧锂电池的产生数量也不断增长。生态环境部固体废物与化学品管理技术中心总工程师韦洪莲在2020 年9 月举办的国是论坛“能源中国”第三期上介绍说,2020 年中国退役锂电池累计约为20 万t,预计到2025 年,中国动力锂电池退役量将超过73 万t,其中70%可梯次利用,市场规模将超过200 亿元人民币。国际能源署预计,2030 年全球锂电池回收市场将增长到200 亿欧元(约合人民币1648 亿元)。中国将是电动汽车和储能等应用中锂电池回收的最大市场之一。

废旧锂电池的回收处理方法有干法回收、湿法回收和生物回收等,但无论哪种方法,都要对电池进行拆解、单体破碎、分选等预处理。在预处理过程中,电池中的电解液会挥发溢出[1]。锂电池电解液的主要成分包括溶剂如碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等,溶质如LiPF6。碳酸酯类物质进入到气体中,会使气体中VOCs 超标,而LiPF6 遇水会发生水解,生成氟化氢和磷酸等酸性物质,严重污染环境[2]。因此,在锂电池回收过程中,必须对尾气进行环保处理。

此外,磷酸和氢氟酸是两种很有价值的化工原料,2019 年我国磷酸产量约为380 万t,2017 年我国氢氟酸产量约为150 万t,我国每年为了生产磷酸和氢氟酸都要大量采矿,既浪费资源,又破坏环境。

2 燃烧+分步回收副产物工艺技术

作者通过对锂电池回收过程的研究,开发了一种燃烧+分步回收副产物的工艺,采用该工艺技术既能净化尾气又能回收磷酸和氢氟酸,而且运行费用低。……

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