二次資源回收利用過程中的環(huán)境保護問題正越來越引起世界各國的重視。電子工業(yè)廢棄物中鋰電池及其它有價值的回收利用相關技術已經初步成形并正在全國推廣。二次資源的無害化處置的目的是為了在處置利用二次資源過程中,既能夠充分利用好二次資源中的有價值資源,又能夠在此過程中不增加環(huán)境負擔,不產生二次污染。然而,與人們在利用一次資源時一樣,二次資源的回收利用過程對環(huán)境造成的污染相當驚人,甚至比二次資源不回收利用造成的環(huán)境危害還要大。
從各種含鋰電池的廢料中盡管可以提取得到單個鋰電池粗品,但其純度一般都不能滿足現代工業(yè)的需要。因此鋰電池的精煉在整個鋰電池的生產過程中是非常必要的。所謂鋰電池的精煉指的是將富含單個或幾個鋰電池共存的粗金屬、鋰電池精礦、含鋰電池的溶液等進一步處理,以獲得符合各種不同要求和純度的單一鋰電池的過程。它包括分離和提純兩個工序。金銀的精煉方法與鉑族金屬的精煉方法差異較大,前者以傳統(tǒng)的電解法為主,后者以化學法為主(包括鉑族金屬原料的預處理、鉑族金屬的相互分離和單個粗鉑族金屬的提純)。
回收方法:
濕法回收:利用化學試劑對電極材料中的金屬進行選擇性地溶解,再分離浸出液體中的金屬元素。該技術具有回收率高、產品純度較高、能耗較低的優(yōu)點,是目前應用范圍廣的回收技術。
火法回收:通過高溫手段將廢舊電池中的雜質去除,終提取出含有金屬及其化合物的細粉狀材料。該技術操作工藝簡單,效率比較高,適應于處理大量或者結構較為復雜的電池。
生物回收:利用微生物等的代謝過程將廢舊電池中的金屬元素選擇性浸出,實現提取高值金屬元素的目的。該技術對環(huán)境友好,但是目前仍處于研發(fā)階段,技術尚不成熟。
工藝選擇決定加工成本差異
濕法回收:需使用化學試劑溶解金屬,加工成本較高。例如,磷酸鐵鋰電池濕法回收單噸加工費約 1.13 萬元,三元電池達 1.44 萬元。
干法回收:高溫處理工藝簡單,但能耗高且污染大。磷酸鐵鋰電池干法加工費約 0.59 萬元 / 噸,三元電池為 0.6 萬元 / 噸。
生物法:雖環(huán)保但技術不成熟,成本遠超工業(yè)應用水平。