HG∕T 5812-2020 含锂废料回收利用方法

HG∕T 5812-2020 含锂废料回收利用方法

1、ICS 13.030. 01HG 中华人民共和国化学工业标准 HG/T 废锂回收方法 - 废 - 1 2-09 发布 202 1-04-0 1 中华人民共和国实施 I 工业和信息科 S 发布 HG/T 本标准符合 GB/T 1.12009给出了规则的起草。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由国家废化学品处理标准化技术委员会（SAC/TC294）控制。本标准起草单位：湖南邦普回收技术有限公司、广东邦普回收技术有限公司、广东省资源综合利用研究院、衢州华

2、友源资源回收科技有限公司、中海油天津华鼎研究设计院有限公司、浙江天能新材料有限公司、江门昌友实业有限公司、天齐锂业（江苏）有限公司、安徽南都华博新材料科技有限公司、荆门创业新材料有限公司、江苏北匡金属回收科技有限公司、中天鸿锂业清源有限公司、 浙江水之银环保科技有限公司本标准主要起草人：于海军、张学梅、周继奎、胡磊、丁玲、孔凡珍、田继平、刘刚峰、谭晶进、张坤、张邦生、陈金钊、胡磊、谢英豪、阮定山、刘勇、高秋燕、黄伟、马志远、陈若奎、苏俊彦、魏琼、郭永新、张超、甄爱刚。 77 下载 HG/T 废锂回收方法 1 范围 本标准规定了废锂回收的术语和定义

3、回收方法、处理效果、环保要求和安全要求。本标准适用于磷酸铁锂和含镍或钴的锂离子废电池以及电池材料废料的湿法回收。2. 规范性参考：以下文件对于本文件的适用至关重要。如果参考文献注明日期，则仅注明日期的版本适用于文档。对于未注明日期的参考文献，文档的最新版本（包括所有变更通知单）适用于本文档。国标 5085.7. 《危险废物鉴别标准通则》GB 12348 D.厂区边界工业企业环境噪声排放标准 GB 18597 《危险废物贮存污染控制标准》GB 18599 总则 D.《固体废物贮存处置场污染控制标准》 GB/T /T /T 34695 HG/T /T /T

4. 5816锂离子电池材料废弃物回收处理方法，汽车动力电池回收，拆解规范，废电池化学处理处置术语，废电池中的镍钴回收方法，废电池化学放电技术规范，废电池回收和热解技术规范，HJ 2025危险废物收集技术规范， 贮运，YS/T 1174 废电池破碎、分拣、回收技术规范，3 术语和定义，GB./T 34695 和 HG/T 5019 和以下术语和定义适用于本文件。3. 1.锤式离子电池废离子材料 废离子废锂离子电池生产过程中产生的废旧正极片、浆料、粉末和锂离子电池材料生产过程中产生的锂离子电池材料等，主要成分包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍锰锂、镍钴锂、镍钴锂、 镍钴

5、锰酸锂、镍钴铝酸锂、钛酸锂等 4.回收方法 4.1、磷酸铁锂废料回收方法 4.1、第1类磷酸铁锂废料按废料结构和来源分为：a）废磷酸铁锂电池（包括电池组、电池模组、电池单体、铁芯）;b）磷酸铁锂材料废料（包括磷酸铁锂电池生产过程中产生的废阴极片、浆料、粉末和粉末）。4. 1.2 方法总结 1.2.1.焙烧法：在一定温度下，焙烧磷酸铁锂废料，除去电解液的挥发物或有机化合物，将铁从2价变为3价，改变磷酸铁锂的初始晶体结构;经机械破碎分选后，得到粉状烘烤物料;酸浸后，元素选择性地进入溶液，过滤，控制浸出液的pH值和温度，加入沉淀剂除去杂质，得到富锂溶液。4. 1.

6.2 浸出法 磷酸铁锂废料在酸和氧化剂的混合溶液中浸出一段时间，经氧化还原反应后，将铁从2价转化为3价，将锂转化为水溶性锂盐，过滤，调节浸出液的pH值和温度，除去杂质，得到富锂溶液。4. 1.3 工艺流程4.1. 3.1、废旧磷酸铁锂电池的回收方法 4.1.3. 1.1 废旧磷酸铁锂电池按GB/T 33598的规定拆解，参照HG/T 5815进行选择性放电处理。4. 1.3. 1.2、废旧磷酸铁锂电池经粗磨后在一定温度下氧化焙烧，然后按YS/T 1174要求经粉碎分选回收铜、铝或壳，将所得焙烧物溶于酸中，并加入含有锂、铜、铁、铝的混合浸出液， 氟、磷等离子经压滤而得。4. 1.3.1.3 废旧磷酸铁锂电池

7、池体粗碎后在一定温度下热解，按HG/T 5816进行热解工艺。按YS/T 1174要求，将铜、铝或壳体经破碎分选回收，所得磷酸铁锂粉末溶解在与氧化剂混合的酸中。经加压过滤得到含有锂、铜、铁、铝、氟、磷等离子的混合浸出液。4. 1.3. 1.4. 调理 4.1. 3.1. 2 和 4.1.3.1. 3.得到混合浸出液的pH值和温度，加入沉淀剂除去杂质，得到富锂溶液。4. 1.3. 1.5.废旧磷酸铁锂电池回收工艺框图可见网格氧化剂铜/铝/壳体过滤残渣，采用带电断裂技术或电池未充电，此步骤可省略。图1 废旧磷酸铁锂电池回收工艺流程图 4.1.3.2 磷酸铁锂材料废料回收方法 4.1.3

8、2.1.磷酸铁锂电池生产工艺中生产的废阴极片，浆料和磷酸铁锂的生产工艺在一定温度下氧化焙烧生产，然后参照YS/T 1174的要求通过破碎分选回收铝，所得粉末溶于酸， 过滤得到含有锂、铝、磷等离子的混合浸出液。4. 1.3.2.2 磷酸铁锂电池生产过程中产生的废阴极片和浆料参照HG/T 5816 T。热解处理后，参照YS/T 1174的要求，经粉碎分选回收铝，将得到的粉体和磷酸铁锂生产过程中产生的粉体溶解在混有氧化剂的酸中，经压滤得到含有锂、铝、磷等离子的混合浸出液。4. 1.3. 2.3 根据第 4 条。1. 3.2. 1 和 4.1. 3.2. 2.所得混合渗滤液的pH值和温度

9.加入沉淀剂除去杂质和元素，得到富锂溶液。4. 1.3. 2.4、磷酸铁锂废料回收工艺框图见2号展馆。废粉/氧化剂、铝酸、铁/磷副产物a，如果粉末较大。它可以球磨。图2 磷酸铁锂材料废料回收工艺流程图 4.1.4 过程控制条件 4.1.4. 1.拆解和拆解过程的控制条件应参照GB/T 33598执行。4. 1.4.2 放电 D.控制条件参照HG/T 5815执行。4. 1.4.3 烘焙4.1.4. 3.1 烘烤温度：.4. 1.4. 3.2 烘烤时间：0. 5 h5 h。4. 1.4.4 热解和热解布丁。控制条件参照HG/T 5816执行。4. 1.4.5

10、破碎分选、破碎分选及控制条件参照YS/T 1174执行。4. 1.4. 6 浸出 4.1. 4.6.1初始溶液中的酸浓度：5%40%。4. 1.4. 6.2、液固比：不大于50 mL/go4。1.4. 6.3 反应温度：20°C，100°C。1. 4.6. 4反应时间：0. 5 h10 h。4. 1.4. 6.5.氧化剂的用量为0.5倍20倍量的磷酸铁锤物质。4. 1.4.7 去除杂质4.1. 4.7、1、除铜：沉淀量为理论量的1.0乘以1.5倍，pH调节为1.52.0。4. 1.4.：2 除铁和铝外：将pH调节至1.54.0。4. 1.4.7.3 去除钙、镁等金属：调节pH值

11. 它是 9.011.0。4. 1.4.7.4 反应温度：40°C，100°C。1.5 原辅材料主要包括：a）b）c）d）e）磷酸铁锂废料;酸类：如硫酸、盐酸、磷酸等;碱：如氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等;氧化剂：氧气、臭氧、双氧水、次氯酸、次氯酸钠、过硫酸钠等;食盐：碳酸钠、氯化钙等 4.1.6 主要设备为机械化或自动化拆解破碎分选设备、焙烧设备、内衬防腐层的反应、储存和配料装置，并配备压滤机、搅拌器、加热器、泵等设备设施，废气收集净化、废水收集处理、废渣收集设备设施。4.2 含镍或钴的锂离子电池废料的回收方法 4.2. 1.方法摘要：含镍或钴的锂离子电池废料通过机械物理方法分离，回收零件或收集

12、本体为粉末状含锂材料，在酸与还原剂的混合溶液中浸出，将主镍或钴、锂、铜、铁、铝等转化为易溶于酸的离子形式，通过分离富集实现镍锂或钴锂的回收。4. 2.2工艺流程4.2. 2.1 含镍或钴的锂离子电池应按GB/T 33598的规定拆解，参照HG/T 5815进行选择性放电处理。4. 2.2. 2 含镍或钴的锂离子电池废料，经粗磨后按HG/T 5816要求热解。然后按照YS/T 1174的要求，对铝、铜、铁进行破碎分选，回收含正负极材料的含锂粉末。44. 2.2.3.含锂粉末在有添加剂存在下用水焙烧浸出，或在溶液中浸出与酸和还原剂混合一定时间，经加压过滤得镍或

13.钴和锂离子的混合浸出液通过调节浸出液的pH值和温度来去除杂质元素。4. 2.2. 4 除去杂质后，应分离出浸出液回收，得到富锂溶液。如果滤液中含有大量的镍或钴，建议按照GB/T 33059和HG/T 5019的要求回收镍或钴。4. 2.2. 5 含镍或钴的锂离子电池废料回收利用。流程图如图 3 所示。锂离子电池废料中含有镍或钴、废渣、富锂溶液，采用充电破碎技术，或当电池不充电时，此步骤可省略。图 3：含镍或钴的锂离子电池废料回收工艺流程图4.2.3 过程控制条件4.2. 3.1 拆解和拆解过程的控制条件应参照GB/T 33598执行。4. 2.3. 2 排放T.技术的控制条件参照HG/T 5815执行。

14、4.2. 3.3、热解及热解工艺的控制条件参照HG/T 5816进行。4. 2.3. 4.破碎分选，破碎分选。控制条件参照YS/T 1174执行。4. 2.3. 5 烘烤4.2. 3.5. 1 反应温度：500°C600°C. 4.2. 3.5. 2反应时间：0. 5 h2 h。4. 2.3. 6 腌制 4.2. 3.6. 1 浸出液中酸的浓度：6% 30%。4. 2.3. 6.2、浸出液中过氧化氢的浓度：3%30%。4. 2.3. 6.3.反应温度：6OC 80C。库 77 标准下载 HG/T .2. 3.6. 4.反应液固比：不小于4 mL/go4

15、 2.3. 6.5 反应时间：1 h5 h. 4.2. 3.7 洪水4.2. 3.7. 1 反应温度：室温。4. 2.3. 7.2.反应时间;0. 5 h2 h。4. 2.3. 7.3、反应液固比：不大于50mL/g。 4.2. 3.8 去除杂质4.2. 3.8. 1 工艺参数与4相同。1. 4.7. 1-4.1. 4.7. 404.2. 3.8. 2 去除猛烈：将pH调节至7.09.0。4.2.4 原辅材料原辅材料主要包括：a）含镍或钴的锂离子电池废料;b）酸类：硫酸、盐酸、磷酸等;c）碱：氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等;d）还原剂：过氧化氢等;e）盐：碳酸钠等;f） 添加剂：氢气、炭黑

16、酸等 4. 2.5 主要设备主要设备与 4.1. 6O4.3富锂溶液回收方法 4.3. 1 方法总结 富锂溶液可用作丁基的制备。锂盐的原料，经提纯浓缩后，根据需求，在一定的反应条件下加入沉淀剂进行反应，过滤，经相应加工后得到相应的化学锂盐产品。4. 3.2 工艺流程4.3. 2.1、调节富锂溶液的pH值，深入除去富锤溶液中的杂质，纯化锂，重新浓缩，保证溶液中的浓度，再加入一定浓度的沉淀剂，再加入一定浓度的沉淀剂，经过一段时间的反应即得锂盐产物。锂沉淀后，母液浓缩得到氯化钠或硫酸钠副产物，剩余滤液返回富锂溶液。4. 3.2.2富锂溶液生产锤盐的工艺流程框图如图4所示。#库七七 标准下载HG/T 581

17、22020杂质去除剂、沉淀剂、氯化钠/硫酸钠副产物A、按质量M要求选择性加工锂盐产品。如洗涤、干燥、破碎、筛分等。 图4 富锂溶液生产锂盐的工艺流程框图4.3. 3 过程控制条件 4.3. 3.1 纯化pH值：9.011。0。4. 3.3. 2 Li+浓度在浓溶液中，20 g/L，80g/L。3. 3.3.锂沉淀沉淀剂用量：理论用量的1.1倍和1.2倍。4.3.4 原辅材料原辅材料主要包括： a） 4.1.3. 1.4、4.1.3. 2.3 和 4.2. 2.4中得到的富锂溶液，以及通过其他渠道得到的富锂溶液;b）酸类：硫酸、盐酸、磷酸等;c）碱：氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙等;d） 沈

18、雷管：碳酸钠、磷酸三钠等; e） 除杂剂：氯化钙等。 4.3.5 主要设备反应釜、加热设备、蒸发设备、冷却罐、过滤设备、纯水制备设备、通风设备、干燥设备、破碎设备和包装设备等。处理结果 5.1、含锂废物浸出时锂离子的浸出率应不低于99%，计算方法见附录A。5.2 回收含锂废物得到的富锂溶液中锂的回收率不得低于90%，计算方法见附录A.2。5.3 富溶液可作为生产碳酸锂、氯化锂、氢氧化锂、硫酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、粗碳酸锂等产品的原料。合成锂盐产品应符合相应的产品标准，合成后锂的直接收率不得低于70%，计算方法见附录A.3。库 77 标准下载 HG/T .4 包含

19、废锂中锂含量的检测方法和碳酸锂、氯化锂、氢氧化锂等产品的主要含量见附录B。6. 环保要求 6.1、含锂废物回收过程中产生的废水。收集处理后，污染物排放浓度应符合国家或地方排放要求。6.2 回收过程中产生的固体废物，按GB 5085标准计算。7.确定认定的规定，并符合下列规定：a）认定为危险废物的，应当按照GB 18597和HJ 2025的要求进行收集、贮存、运输，并交由有资质的单位处置;b） 被认定为一般固体废物，应当按照GB 18599的要求执行。6.3 含锂废物经焙烧热解后，产生的废气经尾气净化装置处理，污染物排放浓度应符合国家或地方排放标准。6.4 企业边界处的噪声应符合GB 123

20、48项要求。7、安全要求： 7. 1.含锂废物回收工艺的安全要求应参照GB/T 33598、HG/T5815、HG/T 5816和YS/T 1174的规定执行。7.2 回收作业区应当配备安全通道、通风管道、排气除尘装置、固废收集贮存装置、风险事故池/储罐等。 7.3 回收过程中涉及的设备设施应配备安全防护措施，并有健全的安全管理制度。附录 A（规范附录）计算方法 A. 1.锂浸出率的计算 锂的浸出率以e计算，按式（A.1）计算：PxVe=X1OO%（A.1）式中m：浸出处理后PxIt含锂废物浸出液中锂的质量浓度值，单位为克/升（g/L）;V！1吨浸出处理后浸出的含锂废物

21.体积值，单位为升（L）;锂 （Li） 质量的数值，单位为 mIt 含锂废物的克 （g）。A. 2 富锂溶液中锂回收率的计算 富锂溶液中锂的回收率按公式（A.2）按尺度i计算：（A.2）m式：p2It含锂废物湿法回收后得到的富锂溶液中锂（Li）的质量浓度值，单位为克/升（g/d;湿法回收V2It含锂废物后得到的富锂溶液体积，单位为升（L）;rnIt含锂废物中锤子质量（Li）的数值，单位为克（g）。A. 3 富锂溶液合成初级产物的直接产率计算 富锂溶液合成初级产物的直接产率按式（A.3）计算：m丨7？，=1X100%（A.3）m，式中：它 锂（L）由含锂废物回收合成

22，i）质量值，单位为克（g）;富锂溶液中锂 （Li） 质量的数值，单位为 gram （g），单位为 mIt。附录B（信息附录）：含锂废物中的锂含量和含锂产品中的主要含量应按照表B确定。表 B. 1.含锂废物中锂含量和含锂产品中主含量的测定，序列号，测定方法，标准名称，标准号，1，二次电池废料的化学分析方法，第4部分：锂子的测定，火焰原子吸收光谱法，YS/T 1342。42 碳酸锂、氢氧化锂一水合物和氯化锂的化学分析方法 第1部分：碳酸锂的测定 酸碱滴定法GB/T 11064。13 碳酸锂、氢氧化锂一水合物和氯化锂的化学分析方法 第 2 部分：氢氧化锂量的测定 酸碱滴定法 GB/T 11064。24碳酸锂、一水氢氧化锂和氯化锂的化学分析方法 第3部分：测定氯化锂的滴定法 fi GB./T 11064.39 图书馆七七标准下载