【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及廢舊鋰離子電池回收，具體涉及一種無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池的浮選回收方法。
技術介紹
1、鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、充放電速度快、無記憶效應、自放電率低、安全性高等優點，廣泛應用于電子設備、新能源汽車和儲能領域。隨著近年來電動汽車產業的蓬勃發展，動力電池的需求量呈爆發性增長，與此同時，廢舊鋰離子電池的數量也將與日俱增。這些廢舊鋰離子電池中含有多種有價金屬，如鈷、鋰、鎳等，若不加以有效回收利用，不僅會造成資源浪費，還會對環境造成嚴重污染。
2、目前，廢舊鋰離子電池的回收方法主要有火法冶金、濕法冶金和機械物理法等。其中，浮選法作為一種有效的物理分選方法，在廢舊鋰離子電池的回收中具有一定的應用前景。浮選前一般需要通過熱處理去除電極材料表面的pvdf(聚偏二氟乙烯)粘結劑，這樣有利于提高浮選分離效率，然而，常規熱處理溫度較高，不僅能耗高，而且pvdf分解會產生含氟化合物，污染環境。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池的浮選回收方法，以解決現有技術中采用浮選法回收廢舊鋰離子電池中正極材料和石墨時存在的能耗高、氟排放污染環境以及正極材料品位低的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供一種無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池的浮選回收方法，其包括如下步驟：
3、s1、將廢舊鋰離子電池正負極混合物料進行低溫處理，使得表面粘結劑變形，正極材料顆粒表面暴露，暴露面積比例在10～20％；
4、s2、將步
5、s3、向浮選礦漿中依次加入有機親水抑制劑、捕收劑、起泡劑，之后進行刮泡，將石墨產品刮出，得到沉物；
6、s4、將步驟s3得到的沉物進行調漿，加入捕收劑和起泡劑，再次進行浮選，得到三元鋰精礦。
7、本專利技術利用pvdf有機膜在分解前會發生收縮變形的特點，在低于pvdf熱分解的溫度下對電極材料進行熱處理，與常規熱處理相比，不僅節省能耗，而且沒有含氟化合物的排放。低溫處理使正極材料顆粒表面的pvdf有機膜收縮變形，分子結構斷裂，使正極材料顆粒(正極材料三元鋰，化學式為linixcoymn1-x-yo2)表面的親水位點暴露(如圖2所示)，從而擴大了正極材料與石墨之間的親疏水性差異，進一步地，使用有機親水抑制劑與正極材料顆粒表面的親水位點結合，抑制正極材料的上浮，從而增強了二者的浮選分離效果。
8、優選地，步驟s1中，所述混合物料的粒度低于0.075mm。具體地，采用干法篩分得到篩下物料。
9、具體地，步驟s1中，所述低溫處理為低溫焙燒、低溫熱解、低溫輻射或低溫接觸的一種或多種。
10、優選地，所述低溫處理溫度為300～350℃，時間為0.5～1h。
11、優選地，步驟s2和s4中，調漿攪拌速度為1600～1800r/min，時間為3～5min。
12、具體地，步驟s3中，所述有機親水抑制劑為羧甲基纖維素、可溶性淀粉、糊精的一種或多種；所述捕收劑為十二烷、煤油、乳化煤油中的一種或多種；所述起泡劑為甲基異丁基甲醇、仲辛醇、2#油中的一種或多種。
13、優選地，步驟s3中，相對于1噸干燥的混合材料，所述抑制劑的加入量為100～250g，所述捕收劑的加入量為150～250g，所述起泡劑的加入量為150～250g。
14、進一步地，向所述浮選礦漿中加入所述抑制劑攪拌2～3min后加入所述捕收劑，再次攪拌2～3min后加入所述起泡劑，攪拌1～2min。
15、優選地，步驟s4中，相對于1噸干燥的混合材料，所述捕收劑的加入量為100～150g，所述起泡劑的加入量為100～150g。
16、通過上述技術方案，本專利技術實現了以下有益效果：
17、1、本專利技術利用pvdf有機膜在分解前會發生收縮變形的特點，在低于pvdf熱分解的溫度下對電極材料進行熱處理，與常規熱處理相比，不僅節省能耗，而且沒有含氟化合物的排放。低溫處理使正極材料顆粒表面的pvdf有機膜收縮變形，使正極材料顆粒表面的親水位點暴露，從而擴大了正極材料與石墨之間的親疏水性差異，進一步地，使用有機親水抑制劑與正極材料顆粒表面的親水位點結合，抑制正極材料的上浮，從而增強了二者的浮選分離效果。
18、2、本專利技術工藝流程簡單、操作方便、清潔高效、能耗低，無需使用昂貴的設備和復雜的工藝流程，降低了回收成本。
19、3、本專利技術在低于pvdf熱分解的溫度下對電極材料進行焙燒，整個回收過程無氟、碳排放，對環境友好。
20、4、本專利技術在浮選過程中使用抑制劑有效地抑制正極三元鋰顆粒上浮，提高正負極物料浮選分離效率。
21、5、本專利技術提供的方法，正負極材料分離率高，回收得到的正極三元鋰粉的品位和回收率高，為后續電極材料的進一步提純或再生修復創造條件。
22、6、本專利技術提供的無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池浮選回收方法，具有顯著的環境效益、經濟效益和社會效益，具有廣闊的應用前景。
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1.一種無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池的浮選回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述混合物料的粒度低于0.075mm。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述低溫處理為低溫焙燒、低溫熱解、低溫輻射或低溫接觸中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述低溫處理的溫度為300～350℃，時間為0.5～1h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2和S4中，調漿攪拌速度為1600～1800r/min，時間為3～5min。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述有機親水抑制劑為羧甲基纖維素、可溶性淀粉、糊精的一種或多種；所述捕收劑為十二烷、煤油、乳化煤油中的一種或多種；所述起泡劑為甲基異丁基甲醇、仲辛醇、2#油中的一種或多種。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，相對于1噸干燥的混合材料，所述抑制劑的加入量為100～250g，所述捕收劑的加入量為150～250g，所述起泡劑的
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，向所述浮選礦漿中加入所述抑制劑攪拌2～3min后加入所述捕收劑，再次攪拌2～3min后加入所述起泡劑，攪拌1～2min。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，相對于1噸干燥的混合材料，所述捕收劑的加入量為100～150g，所述起泡劑的加入量為100～150g。
...【技術特征摘要】
1.一種無氟無碳排放的廢舊鋰離子電池的浮選回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述混合物料的粒度低于0.075mm。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述低溫處理為低溫焙燒、低溫熱解、低溫輻射或低溫接觸中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述低溫處理的溫度為300～350℃，時間為0.5～1h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2和s4中，調漿攪拌速度為1600～1800r/min，時間為3～5min。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述有機親水抑制劑為羧甲基纖維素、可溶性淀粉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李國勝，李媛媛，何建勇，曹亦俊，范桂俠，王英偉，司亮，王軍超，周國莉，
申請(專利權)人：鄭州大學，
類型：發明
國別省市：
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