廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及應用項目可行性研究報告

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常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 8000 噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔 回收工藝及其應用 項目 可行性研究報告 南京英凱 工程設計研究院有限公司 2011 年 10 月 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 8000 噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔 回收工藝及其應用 項目 可行性研究報告 設計經理： 項目審定人： 南京英凱工程設計研究院有限公司 資格證書號： 工咨 丙 11120060042 編制人員 ： 姓名 專業(yè) 職稱 王文激 工藝 高工 郭欣 技經 工程師 鄭琪華 總圖 高工 劉國光 自控 高工 包防震 電氣 工程師 吳翔 設備 高工 曹亞崗 結構 注冊一級結構工程師 張加偉 給排水 注冊咨詢工程師 項目審定人 ：王根妹 總工程師 高工 /注冊化工工程師 目 錄 1 總 論 .................................................................................................................................................................... 1 述 .................................................................................................................................................................... 1 究的主要結論 ................................................................................................................................................ 6 在問題及建議 ................................................................................................................................................ 7 2 市場預測 ................................................................................................................................................................ 8 電池的發(fā)展概況 ............................................................................................................................................ 8 品價格分析 .................................................................................................................................................... 9 3 產品方案和生產規(guī)模 ........................................................................................................................................... 10 品方案的選擇 .............................................................................................................................................. 10 產規(guī)模 .......................................................................................................................................................... 10 4 工藝技術方案 ....................................................................................................................................................... 11 藝技術方案的比較和選擇 ........................................................................................................................... 11 要設備方案 .................................................................................................................................................. 14 準化 .............................................................................................................................................................. 15 5 原料、輔助原料及燃料的供應 ........................................................................................................................... 16 6 建廠條件和廠址方案 ........................................................................................................................................... 17 廠條件 .......................................................................................................................................................... 17 建廠址和占地面積 ...................................................................................................................................... 22 7 公用工程和輔助設施方案 ................................................................................................................................... 23 圖運輸 .......................................................................................................................................................... 23 廠給排水 ...................................................................................................................................................... 24 電及電訊 ...................................................................................................................................................... 24 運及運輸 ...................................................................................................................................................... 25 修 .................................................................................................................................................................. 25 建 .................................................................................................................................................................. 25 活福利設施 .................................................................................................................................................. 26 8 能耗分析及節(jié)能措施 ........................................................................................................................................... 27 耗指標 .......................................................................................................................................................... 27 能措施 .......................................................................................................................................................... 27 9 環(huán)境保護 .............................................................................................................................................................. 28 址與環(huán)境現狀 .............................................................................................................................................. 28 行的環(huán)境質量標準及排放標準 .................................................................................................................. 28 設項目主要污染源及污染物 ...................................................................................................................... 28 境保護治理措施及方案 .............................................................................................................................. 29 境保護機構及定員 ...................................................................................................................................... 29 境保護投資 .................................................................................................................................................. 30 10 勞動保護與安全衛(wèi)生 ......................................................................................................................................... 31 制原則 ........................................................................................................................................................ 31 制依據 ........................................................................................................................................................ 31 程概況 ........................................................................................................................................................ 31 筑及場地布置 ............................................................................................................................................ 32 動安全衛(wèi)生設計中采用的主要防范措施 ................................................................................................ 32 動安全衛(wèi)生機構設置及人員配備情況 .................................................................................................... 33 動保護設施費用 ........................................................................................................................................ 33 11 消防 ..................................................................................................................................................................... 34 計依據 ........................................................................................................................................................ 34 程概況 ........................................................................................................................................................ 34 防方案 ........................................................................................................................................................ 34 防設施費用 ................................................................................................................................................ 34 12 工廠組織和勞動定員 ......................................................................................................................................... 35 廠組織 ........................................................................................................................................................ 35 動定員 ........................................................................................................................................................ 35 員的來源和培訓 ........................................................................................................................................ 36 13 項目實施規(guī)劃 ..................................................................................................................................................... 37 14 投資估算和 資金籌措 ......................................................................................................................................... 38 資估算 ........................................................................................................................................................ 38 動資金估算 ................................................................................................................................................ 39 15 項目財務評價 ..................................................................................................................................................... 40 品成本分析 ................................................................................................................................................ 40 濟效益分析 ................................................................................................................................................ 41 務評價結論 ................................................................................................................................................ 41 16 結 論 .............................................................................................................................................................. 42 1 總 論 述 目名稱、主辦單位名稱 項目名稱： 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 項目 項目性質 ： 新建 項目總投資： 15000萬 元 企業(yè)名稱： 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 項目 地址： 常州市武進區(qū)遙觀鎮(zhèn)工業(yè)園今創(chuàng)集團內 行性研究報告編制的依據和原則 制依據 ⑴ 南京英凱 工程設計 研究院 有限公司與 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 簽定的《 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 項目 建設工程 咨詢 合同》。 ⑵ 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 提供 的設計基礎資料 。 行性研究報告編制原則 ⑴ 執(zhí)行原化學工業(yè)部《化工建設項目可行性研究報告內容和深度的規(guī)定》（修訂本）化計發(fā)（ 1997） 426號 。 ⑵ 認真貫徹執(zhí)行國家基本建設的方針政策和經濟法規(guī)。 ⑶ 重視環(huán)境保護，使生產裝置的生產達到環(huán)保要求。同時嚴格執(zhí)行國家有關生產及工業(yè)衛(wèi)生的各項法令、法 規(guī)，并做到環(huán)保措施與工程建設 “ 三同時 ” 。 ⑷ 充分利用現有 今 創(chuàng)集團 提供 的公用工程設施和環(huán)保設施，以節(jié)約投資，加快建設進度。 ⑸ 技術選擇上力求高起點 ， 先進穩(wěn)妥可靠，以較小的投入獲取最大的經濟效益。工藝生產充分考慮節(jié)能降耗，以降低成本。 ⑹ 貫徹 “ 工廠布置一體化、生產裝置露天化、建構筑物輕型化、公用工程社會化、引進技術國產化 ” 的 “ 五化 ” 設計原則。 ⑺ 本著對國家負責、對建設單位負責的精神，力求對技術成熟程度，市 場需求預測、建設條件、經濟效益， “ 三廢 ” 治理等方面進行全面的考察研究，對 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公 司 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 的可行性作出比較科學 、 合理的結論。 目建設內容 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 。 目提出的背景、投資必要性和經濟意義 目承辦單位基本情況 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司是今創(chuàng)集團的下屬子公司，占地 15000平米，固定資產投資 6000萬元，總投資額約 司以擁有自主知識產權的生產工藝為基礎，以先進的生產設備和雄厚的技術力量為依托，以科學的生產管理和嚴格品質控制為保證，主要生 產電積鈷、電池級四氧化三鈷以及硫酸鈷、氯化鈷等鈷鹽系列產品，年產量達到 1500噸鈷金屬量，此外還有副產品 1200噸電積銅。公司產品主要針對二次充電電池的嚴格要求設計、生產和檢驗的，完全滿足合金產品的質量要求，可廣泛應用于二次充電電池、航空航天、電機電氣、機械、陶瓷、通訊、化工等行業(yè)。產品的各項性能指標均達到國際領先水平，深受客戶信賴，具有很強的產品競爭力。 公司重視與地方高校建立產學研合作，建立了以江蘇技術師范學院江蘇省貴金屬深加工技術及其應用重點實驗室為技術支撐的課題研發(fā)組，配以本公司的技術骨干和市場開發(fā) 人員，分層次解決技術和產業(yè)化過程中工程與市場問題。小試研究在大學實驗室，共同完成實驗室技術的攻關。此外，本公司還配有技術開發(fā)工程師和市場開發(fā)工程師，與課題組一起完成工程設計和應用任務，同時具備新產品的市場開發(fā)能力和經濟分析能力。工程師群體的任務是負責對高校合作取得的實驗室技術進行中試轉化與市場接軌工作，完成工程應用，形成具有經濟價值的全套產業(yè)化技術。進行批量生產和市場銷售，完成市場接軌、成果鑒定與評價，取得相關的技術水平證明。通過近三年 的建設，本公司具備了從高校教授到市場運作的工程師的一支涵蓋技術、管理、市 場的專業(yè)化隊伍，專業(yè)涉及化學、材料、機械、自動化、市場營銷和質量管理等，具備產業(yè)化設計和技術開發(fā)能力，覆蓋工藝、工裝、市場和 質量全部專業(yè)，總人數達到 38人，是本公司的創(chuàng)新技術體系主體力量。 目前公司已成立中國資源綜合利用協(xié)會技術中心，中心名稱 是 廢舊鋰離子電池金屬再生利用技術中心 。 目提出的背景 近年來隨著人們環(huán)境保護意識的不斷提高以及自然資源的不斷消耗，環(huán)境友好的鋰離子電池被開發(fā)出來并得到廣泛使用。鋰離子電池具有工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、低污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，已成為移動電話、 數碼產品、便攜式 2000年，我國鋰離子電池產量約 全球份額的 到 2005年，產量已高達 全球份額的 僅次于日本。目前，我國已成為鋰離子電池的最大生產、消費和出口國。 然而，巨大的電池生產消費帶來了數目驚人的廢電池。雖然相對于一次電池，鋰離子電池對環(huán)境的影響相對較小，但是鋰離子電池的正、負極材料、電解液等物質對環(huán)境和人類的健康還是有很大危害的。據報道，美國已將鋰離子電池歸類為一種包括易燃性、浸出毒性、腐蝕性、反應性等有毒有害性的電池，是 各類電池中包含毒性物質最多的電池。長期以來，我國未對大量廢棄的鋰離子電池進行特殊處理，其主要進行填埋處置。雖然現在也有一些企業(yè)開始了廢鋰離子電池的回收處理，然而由于技術和經濟等方面的原因 , 目前鋰電池回收率還很低，不到 2%，給環(huán)境造成巨大威脅和污染，同時對資源也是一種浪費。 分析表明 : 鋰離子電池平均含鈷 12%～ 18% , 鋰 1. 2%～ 1. 8%, 銅 8%～10% , 鋁 4%～ 8% , 殼體合金 30%。以鈷為例，一個重約 40金屬鈷約 6g(大約占 15％ )，按每年報廢 1億只計，其中可回收的鈷約為 600噸，廢舊鋰離子電池中鈷含量較鈷精礦中含量還要高。可見，實現廢鋰離子電池的資源化回收，能有效緩解我國金屬資源的短缺問題。再生處理廢舊鋰離子電池能獲得多種金屬及其鹽，根據目前該類產品的市場行情，將獲得巨大的經濟效益，這也是推動廢舊鋰離子電池回收處理行業(yè)發(fā)展的主要動力。 根據國家相關產業(yè)政策，利用廢鋰離子電池回收提取有色（稀貴）金屬 和生產產品的企業(yè)將享受國家稅收優(yōu)惠。并且在《廢電池污染防治技術政策》（環(huán)發(fā) [2003]163號）中廢鋰離子電池被列入重點收集范疇，要求進行資源化再生或無害化處理處置。這些政策均體現 了國家鼓勵廢電池回收的政策導向。因此 ,如何在治理“電池污染”的同時 , 實現廢舊電池有色金屬資源尤其是鈷的綜合循環(huán)回收 , 已成為社會關注的熱點。 目前，已經工業(yè)化應用的廢舊鋰離子電池處理技術主要有兩類：①全濕法浸出處理技術；②火法煅燒與濕法浸出相結合處理技術。 濕法浸出處理主要包括電池破碎或剝離、酸浸出 (鹽酸、硝酸、硫酸等 ) 和分離 (沉淀、絡合、萃取等方法 ) 等過程。具有投資少、成本低、建廠速度快、利潤高、工藝靈活等優(yōu)勢。其操作條件溫和，浸出溫度一般小于 80 ℃，但浸出液成分復雜，分離步驟較多。傳統(tǒng)濕法處理工 藝較復雜、資源回收率低和二次污染等問題影響了其被廣泛推廣。 火法與濕法相結合處理技術主要包括破碎或剝離 (或直接進行焚燒 ) 、焚燒或熱處理和濕法浸出分離等過程。其特點是工藝相對簡單，回收利用效率高，但一次性投資大、能耗較高，技術要求和運行成本都比較高。同時，焚燒過程產生的煙氣中可能產生二惡英類以及硫氧化物、氮氧化物等酸性氣態(tài)污染物、煙塵和重金屬污染物，需要配備專門的煙氣凈化處理設備，大大增加了廢電池處理的成本。 在各種工藝中，酸浸加有機溶劑萃取是目前廢棄電池回收處理工藝較為成熟的技術，其對設備的要求和處理成本 與火法技術相比，都有很大的降低，同時也沒有煙氣凈化的問題。但要想達到較高的效率，通常都需要進行多級萃取與反萃，這大大增加了工藝的復雜程度，使流程加長。同時會產生大量的廢水，必須進行專門的處理以達標排放。另外，萃取劑價格昂貴。以上這些因素都使廢棄電池處理的經濟性降低，而產生的大量廢水若不進行適當的處理，將造成二次污染。 由此可見，無論采用何種工藝都各有利弊，關鍵是要完善現行成熟工藝，實現廢鋰離子電池的資源化和無害化處理處置，以獲得更好的環(huán)境、經濟和社會效益。 此項目屬于今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司和江蘇技術師范 學院的產學研成果，并已通過了中國資源綜合利用協(xié)會鑒定，鑒定結果：國際先進；同時此項目已獲得中國資源綜合利用協(xié)會科技進步一等獎 。 目 投資的 意義 （ 1）原料豐富：作為處理對象的廢鋰離子電池原料豐富。自 1990年日本索尼公司將鋰離子電池商品化以來，憑借其優(yōu)越的性能，迅速占領二次電池市場，逐漸取代傳統(tǒng)充電電池。近年來，鋰離子電池性能日臻完善，在“ 3C”市場，鋰離子電池已占據明顯優(yōu)勢，并且其應用正在迅速擴大。在未來，鋰離子電池的應用范圍將不斷拓寬，預計我國鋰離子電池生產以年均 15％的增長率持續(xù)發(fā)展。 從現在的市場應用現狀與將來的發(fā)展趨勢來看，鋰離子電池都占有舉足輕重的地位。但所有的電池都有壽命，或者自身性能變差被淘汰，或者隨著電子產品的更新而廢棄。因此，鋰離子電池的廢棄量將相當可觀。2006年，我國移動電話用戶 超 設平均每個用戶三年更換一次手機，全球移動用戶更新手機的周期平均在 2年左右，每年會有至少 2億部手機被淘汰。這意味著我國每年大約會有 4億塊手機電池（按 1部手機配 2塊電池計算）廢棄。我國鋰離子電池廢棄量由此可見一斑。本項目擬回收來自鋰離子電池生產企業(yè)的廢料和來自用戶使用后的廢舊鋰電池，按金 屬價格的 55%收，以保證回收量滿足生產需求。 （ 2）效益顯著：根據鋰離子電池的材料組成分析，其中含有大量的有價金屬。以手機電池為例，其中含有 15%的鈷、 14%的銅、 鋁、 25%的鐵、鋰。而 2006年，鈷、鎳、銅、鋁的市場價格分別達到了 315000、 312600、66888、 21964萬元 /噸。鐘海云等通過對鋰離子電池的正極廢料鋁鈷膜回收處理生產草酸鈷。結合市場行情，估算了處理 1 售收入 利 1 約為 5 t，若將鋰離子電池中其它材料的價值與增加的加工費用抵消 ,則可推算處理 1 建立一個年處理量為 3000 可獲純利 2730萬元。由此分析，回收利用廢鋰離子電池，將獲得可觀的經濟效益。 （ 3）工藝成熟：廢棄鋰離子電池再生處理技術的研究開始于 20世紀 90年 代中后期，在借鑒成熟的礦石冶煉工藝的基礎上，針對廢鋰離子電池的特殊性，經過十幾年的發(fā)展，工藝已日趨完善，并已經應用于實際生產過程。研究對象主要集中在以石墨為負極、 是當前使用最多 、最早進行商品化生產的鋰離子電池。目前，國內外學者對廢鋰離子電池的處理過程都做了詳細的研究，包括放電、拆解等處理，以及各種再生工藝，如選礦技術、火法冶金、濕法冶金等。其中濕法冶金技術因其優(yōu)勢明顯已成為研究和應用的主要方面。如法國的 國的 國的 項目采用“堿溶 — 酸浸 — 萃取 — 電沉積 /濃縮結晶”工藝，該工藝中各技術在國內外均已做過廣泛深入研究，并有實際應用經驗，成果有保證。 （ 4）競爭優(yōu)勢： 從 目前的廢鋰離子電池回收現狀來看， 濕法冶金的金屬回收技術與工藝在國內絕大 部分還處于實驗室研究階段， 達到 工業(yè)化 大 生產規(guī)模的尚屬空白。并且 現有的處理技術存在較多的問題和缺陷， 如 流程復雜 、回收率低 、產品單一、污染嚴重、回收成本高等 。本項目 采用全封閉清潔回收工藝 在清潔環(huán)保和高值化利用上 將 有 所 創(chuàng)新，金屬回收率 高、 清潔環(huán)保 、成本低 、 利潤高，在同類企業(yè)中具有較大的競爭優(yōu)勢。 目投資的成果及效益 項目實現產業(yè)化后，可提供就業(yè)崗位 300個，并與多家高校建立產學研合作關系，掛牌為實習實訓基地。 究的主要結論 通過市場、技術、經濟等分析，本報告認為： 該項目屬于再生資源綜合利用，既符合國家產業(yè)政策，又可得到國家的資金扶持，因此該項目是可行的。 主要技術經濟指標表 序號 項目名稱 單位 數量 備注 1 生產規(guī)模 噸 /年 2 產品方案 鋰鈷再生料 噸 /年 1500 3 年操作時間 小時 7200 4 主要原材料消耗 廢鋰電池 t/a 8000 5 公用工程及動力消耗 直供水 t/a 1500 耗電量 a 06 6 三廢排放量 廢氣 噸 /年 廢水 噸 /年 1500 廢渣 噸 /年 38 7 裝置定員 人 199 生產人員 人 178 管理人員 人 21 8 總占地面積 畝 25 9 全廠建筑面積 6044 10 項目建設總投資 萬元 15000 建設投資 萬元 6000 建設期貸款利息 萬元 0 流動資金 萬元 9000 11 年總成本 萬元 29662 12 年銷售收入 萬元 36000 13 年利潤總額 萬元 5261 14 年 利稅總額 萬元 6338 15 銷售利潤率 % 16 銷售利稅率 % 17 年投資利潤率 % 18 年投資利稅率 % 19 投資回收期 年 在問題及建議 原料和產品的價格對項目的經濟效益影響至關重要，因此經營過程對原料和產品價格變化要有足夠的敏感。 2 市場預測 電池的發(fā)展概況 鋰電池自 1990年商品化以來，因其具有電壓高、質量輕、比能量大、自放電小、循環(huán)壽命長、無記憶效應、工作溫度范圍寬，環(huán)境污染少等優(yōu)點，迅速占領二次電池市場，逐漸取代傳統(tǒng)的充電電池，在移動電 器、電動汽車技術、大型發(fā)電廠的儲能電池、 療儀器電源及宇宙空間等領域均有重要作用。隨著移動便攜式設備的快速發(fā)展，鋰電池在日常生活中的應用越來越普遍。目前鋰電池的應用領域主要為手機和筆記本電池市場， 2003年全球鋰電池的應用中，手機和筆記本的市場份額分別為 在便攜攝像機、數碼相機和 0％。而在中國， 90％以上的鋰電池應用領域仍然為手機市場。隨著各種性能優(yōu)異的正極材料、負極材料、電解質材料相繼出現，使得鋰電池性能越來越好，產量也顯著增長，在小型二次充電 電池領域鋰電池的市場份額逐年增加，產量已經超過鎳鎘電池，其銷售收入所占份額在全部小型二次電池市場已經超過 70％。表 2年來世界鋰電池產量變化。近幾年來，我國鋰電池產業(yè)也取得了飛速進步，現在是世界鋰電池產業(yè)三大國之一。 2000年我國鋰電池產量約 全球份額的 2005年中國產量上升至 全球份額的 我國成為緊隨日本之后的世界第二大鋰電池生產國。 1994子 電池的產量及增長率 年份 產量（億只） 增長率 (%) 年份 產量（億只） 增長率 (%) 1994 2000 995 75 2001 996 002 997 003 998 004 1999 005 品 價格分析 格確定原則 本項目材料及產品的價格確定原則如下： （ 1）國內外市場需求的預測 （ 2）國內目前生產技術的原 料路線和工藝 （ 3）產品價格的穩(wěn)定性及變化趨勢 品 及原料 價格的 分析 從以上市場需求分析來看， 該項目 產品的國內需求量將大幅度上升，目前產品及原料價格如下： 原料價格一覽表 序號 名 稱 單位 單價 (元 ) 1 廢鋰電池 t 195000 產品價格一覽表 序號 名 稱 單位 單價 (元 ) 1 鋰鈷再生料 t 240000 3 產品方案和生產規(guī)模 品方案的選擇 （ 1）深入進行市場調查，充分了解相關行業(yè)需求及同類產品生產情況，準確預測市場走向，在市場調查的基礎上，篩先 出銷路好、效益高、發(fā)展前景廣闊的產品。 （ 2）結合現有市場容量及今后發(fā)展趨勢，確定產品方案及建設規(guī)模避免能力過剩，從而確保項目經濟效益。 （ 3）充分考慮原料供應情況，發(fā)揮國內及當地資源優(yōu)勢選擇合理的原料路線方案。 （ 4）充分考慮規(guī)模經濟優(yōu)勢，確定經濟合理的裝置規(guī)模 在充分考慮上述情況和市場分析情況后，確定本項目建設裝置為 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 。 產規(guī)模 產規(guī)模確定的原則和依據 根據 國內外 市場需求和 已掌握的原料、場地面積、當地市場 等情況確定。 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 項目 。 4 工藝技術方案 藝技術方案的比較和選擇 內外 技術 概況 目前，已經工業(yè)化應用的廢舊鋰電池處理技術主要有兩類： ① 全濕法浸出處理技術； ② 火法煅燒與濕法浸出相結合處理技術。 濕法浸出處理主要包括電池破碎或剝離、酸浸出 (鹽酸、硝酸、硫酸等 ) 和分離 (沉淀、絡合、萃取等方法 ) 等過程。具有投資少、成本低、建廠速度快、利潤高、工藝靈活等優(yōu)勢。其操作條件溫和 ,浸出溫度一般小于 80℃ ，但浸出液成分復雜，分離步 驟較多?，F行濕法處理工藝較復雜、資源回收率低和二次污染等問題影響了其被廣泛推廣。 火法與濕法相結合處理技術主要包括破碎或剝離 (或直接進行焚燒 ) 、焚燒或熱處理和濕法浸出分離等過程。其特點是工藝相對簡單，回收利用效率高，但一次性投資大，能耗較高，技術要求和運行成本都比較高。電解質溶液和電極中其他成分通過燃燒轉變?yōu)?氣體或其他有害成分 ,如 物質。 工藝技術方案的選擇 火法回收提煉重金屬需要消耗很高的能量，高溫處理產生的煙氣污染必須進行嚴格控制。為了避免二 惡 英的產生，就要提高焚燒溫 度，因此設備的投入、運行成本、建設費用都比其他方法高。同時還需對煙氣中的二 惡 英進行后續(xù)處理，增加了工藝的復雜程度和運行成本。與火法技術相比，濕法技術具有成本低、二次污染小、對設備的要求低、沒有煙氣凈化的問題。 而且操作條件溫和，資源回收率高，可得到高純度的產物 。 因此目前濕法冶金技術是該領域的研究趨勢。 廢鋰電池的濕法冶金的金屬回收技術與工藝在國外工業(yè)化的例子不多見，如法國的 國的 用低溫技術的美國和如拿大的 技術在國內絕大部分還處于實驗室研究階段，現有 的處理技術存在較多的問題和缺陷，尚未見達到工業(yè)化生產規(guī)模的報道。但濕法回收重金屬技術中的浸出、萃取等工藝仍存在不少問題，如對于萃取 工藝，目前存在著級數過多，流程復雜，回收率低，萃取劑要求高，導致處理成本過高的問題。 本項目將 廢鋰電池 進行資源化，采用 放電、拆解、粉碎、分選 等工序 i，不僅對工藝中各個工序進行最優(yōu)化研究，而且整合和縮減了工藝流程，降低工藝操作的復雜性，降低回收成本。此外，還考慮到生產過程中 產生 的 廢水、廢渣等，加入環(huán)保治理環(huán)節(jié)，進行清潔生產，達到污染零排放的目標。與國內同領域研究相比，處于領先地位。 本項目在最優(yōu)化的研究成果前提下，進行規(guī)模化、產業(yè)化的研發(fā)和建設，建成一條年回收量達 8000噸的廢鋰離子全封閉清潔生產線，總產值超過 3個億，將濕法回收重金屬技術 進行規(guī)?；?應用，在國內還未見，即使在國外也不多見，因此本項目的研究處于國內領先的地位。項目成果對于全國廢鋰電池金屬資源回收具有一定的指導作用，成功地填補了國內空白。同時本項目在清潔環(huán)保和高值化利用上有了創(chuàng)新，金屬回收率，清潔環(huán)保，成本低，利潤高，在同類企業(yè)中具有較大的競爭優(yōu)勢。 工藝流程簡述 廢鋰電池首先要進行預處理，包括放電、拆解、粉 碎、分選。拆解后的塑料及鐵外殼回收。 生產流程示意圖如下： （ 1） 廢鋰電池回收 廢鋰電池收集 分類 放電 烘干 拆解 分類 外殼 （鋁殼、鋼殼） 包裝銷售 電芯料 粉碎 進入鋰電池材料生產系統(tǒng) 廢電池收集：通過各城市電池回收箱、與大城市聯合共建廢舊電池回收站及零散電池回收商處收集廢舊鋰電池； 放電：在車間內設立不銹鋼放電槽，內裝 鹽水 溶液，利用行車將成包堆放好的廢鋰電池逐一放入放電槽內浸泡 30分鐘以上，放電后將電池攤晾自然干燥； 拆解：通過人工和機器相結合的方式將帶有包裝的廢鋰電池拆解開，將拆解后的外殼、鋁箔、銅極片等按材質不同分類堆放，拆解過程中采用手 套箱等密封防塵設備； 粉碎：將拆解后可用于后續(xù)加工的含有鈷鎳等金屬的電池材料進入粉碎機粉碎，粉碎機帶有收塵裝置，對外界無污染。 氣 處理 工藝流程簡述 本項目反應槽全部為封閉式，反應過程全是通過管道輸送，廢氣捕集率較高達 98%， 本項目設兩個旋流吸收塔， 1#旋流吸收塔風量為 4000m3/h，2#旋流吸收塔風量為 15000m3/h。 拆解 過程中產生的 廢氣 通過集氣管收集，由2#吸收塔處理達到《大氣污染物綜合排放標準》，從 15 水 處理 工藝流程簡述 本項目產生的廢水主要 包括 公輔工程廢水及生活污水，其中生產設備不需清洗，無廢水產生。 綜合廢水處理工藝流程 ： 公輔工程廢水 和生活污水進入綜合調節(jié)池，均勻水質水量。然后將水提升至酸化池，通過設置水下攪拌器，并適當的回流污泥的方式，實現水解功能，提高廢水可生化性，同時去除廢水中部分有機物。此后廢水進入接觸氧化池，通過好氧池內好氧菌的作用，分解水中的剩余有機物，廢水夾帶著大量脫落的生物膜進入沉淀池，通過重力沉降作用，進行泥水分離。沉淀污泥分別回流至酸化池、接觸氧化池，剩余污泥排入污泥濃縮池 2，濃縮后再經污泥壓濾機壓濾，上清液及壓濾液回流 至調節(jié)池，污泥外運。 綜合調節(jié)池 接觸氧化池水解酸化 池 二沉池污