二次資源回收利用過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題正越來(lái)越引起世界各國(guó)的重視。電子工業(yè)廢棄物中鋰電池及其它有價(jià)值的回收利用相關(guān)技術(shù)已經(jīng)初步成形并正在全國(guó)推廣。二次資源的無(wú)害化處置的目的是為了在處置利用二次資源過(guò)程中,既能夠充分利用好二次資源中的有價(jià)值資源,又能夠在此過(guò)程中不增加環(huán)境負(fù)擔(dān),不產(chǎn)生二次污染。然而,與人們?cè)诶靡淮钨Y源時(shí)一樣,二次資源的回收利用過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的污染相當(dāng)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(gè)鋰電池粗品,但其純度一般都不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。因此鋰電池的精煉在整個(gè)鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程中是非常必要的。所謂鋰電池的精煉指的是將富含單個(gè)或幾個(gè)鋰電池共存的粗金屬、鋰電池精礦、含鋰電池的溶液等進(jìn)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(guò)程。它包括分離和提純兩個(gè)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(xué)法為主(包括鉑族金屬原料的預(yù)處理、鉑族金屬的相互分離和單個(gè)粗鉑族金屬的提純)。
回收方法:
濕法回收:利用化學(xué)試劑對(duì)電極材料中的金屬進(jìn)行選擇性地溶解,再分離浸出液體中的金屬元素。該技術(shù)具有回收率高、產(chǎn)品純度較高、能耗較低的優(yōu)點(diǎn),是目前應(yīng)用范圍廣的回收技術(shù)。
火法回收:通過(guò)高溫手段將廢舊電池中的雜質(zhì)去除,終提取出含有金屬及其化合物的細(xì)粉狀材料。該技術(shù)操作工藝簡(jiǎn)單,效率比較高,適應(yīng)于處理大量或者結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的電池。
生物回收:利用微生物等的代謝過(guò)程將廢舊電池中的金屬元素選擇性浸出,實(shí)現(xiàn)提取高值金屬元素的目的。該技術(shù)對(duì)環(huán)境友好,但是目前仍處于研發(fā)階段,技術(shù)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(xué)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(fèi)約 1.13 萬(wàn)元,三元電池達(dá) 1.44 萬(wàn)元。
干法回收:高溫處理工藝簡(jiǎn)單,但能耗高且污染大。磷酸鐵鋰電池干法加工費(fèi)約 0.59 萬(wàn)元 / 噸,三元電池為 0.6 萬(wàn)元 / 噸。
生物法:雖環(huán)保但技術(shù)不成熟,成本遠(yuǎn)超工業(yè)應(yīng)用水平。