《磷酸铁锂废旧电池湿法回收利用技术规范》标准文本.docx

ICS71.020CCSF10DB4403深圳市地方标准DB4403/TXXXXXXXX磷酸铁锂废旧电池湿法回收利用技术规范TechnicaIspecificationsforhydrometaIIurgica1.recycIingandutiIizationofusedIithiumironphosphatebatteries（送审稿）在提交反愦怠见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上.XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施本文件按照（；B/T1.I2020E标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起电规则？的规定起草。谙注意本文件的某线内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这炖专利的贡仔，本文件由深圳市市场监籽管理局提出并归口.本文件起草单位：深圳佳物科技有限公司、深圳市环保科技集团股份有限公司、中汽研科技有限公司、深圳市清新电源研究院、深圳市环境科学工程技术中心有限公司、欣旺达电子股份有限公司、深圳市伤方纳米科技股份有限公司、广东光华科技股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院、深圳市电源技术学会、福建永安市永清石墨烯研究院有限公F、弗迪电池有限公司、格林美股份有限公司、生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研窕所）、广东省撕环羟济和资源综合利用协会、深圳市标准技术研究院、安徽兴元精细化工科技有限公司.本文件主要起草人：李旭辉、古飞、郭瑞菽、王旭、尹可非、陈敏、更悦、孙吉、高万里、李宝华、徐中领、周晓犍、林晓倩、曲:晶晶、罗旌旺、曲文玉、魏琼、王树宾、项贽、起云、亢玉琼、许东伟、李可文、瞥思怨、王益郡、樊阳波、耿焕然、杜娱现.磷酸铁锂废旧电池湿法回收利用技术规范1葩困本文件规定了瞬酸铁押废IH电池的湿法回收和回收后材料再生利用的技术要求,描述了相应的工2和控制条件以及环保要求.本文件适用于各种类型和用途的磷酸帙锂废旧fti池.本文件不适用于磷酸锭帙锂电池.2规楚性引用文件下列文件中的内容通过文中的现苞性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件.仅该11期对应的版本适用于本文件；不注I1.期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T11075碳酸便GB/T20861-2007废弃产品I可收利用术语GB/T31695-2017废弃电池化学品处理处置术语GB/T39224-2020废IH电池回收技术规范HG/T4701电池用磷酸快HJ1186-2021废锂离子动力?S电池处理污染控制技术规范（试行YS/T582电池级碳酸锂YS/T744电池级无水氯化锲YS/T11742017废旧电池破碎分选回收技术规范DB44/T1369废旧电池回收处理场地要求3术语和定义GH/T34695界定的以及下列术语和定义适用于本文件.?1废旧电池usedbatteries失去原有使用价值的电池及其废元（器）件.零（部）件和度原材料,以及失去使用价（ft仍可用于其他目标领域的恭电池.注：改IH电泡包括工业生产过程中生的报废电湎、报爱的半成品.以及工业用途.日常生活或者流通用域中产生的失去坎有使用价值仍可用于其他H标覆域的电池.来源:GB/T39224-2020.3.13 2湿法回收hydrometaIIurgy利用浸取剂将废电池中有价祖分溶解在溶液中或以新的固相析出,进行有价加分分离、富集和提取的过机来源：GB/T34695-2017,2.3.9再生利用recyc1.ing对废电池进行拆耨、破碎、分选、材料修豆或布炼等处理.进行资源化利用的过程.来源：GBZT20861-2007,2.10,有修改aa电极材料粉e1.ectrodemateria1.powder又称黑粉,废IH电池经放电、破碎、然解,分选处理等工序.得到的以保、像、铁、碳等元素构成的黑色或灰黑色粉末.4总体要求4 1一般要求4.1.1电池回收利用企业应具有危险废弃物经营许可证，核准经首方式应包括收集、处汉、利用。4.1.2瞬酸铁钾废IH电池收集、分拣、运输和贮存应符合GB/T39224的要求。4.1.3策酸铁锂废IH电池回收利用不应混入其他电池,鉴别方法见附录A.4：场地瞬酸铁押废IH电池回收利用场地符合DB11369的规定。41人员要求0收利用企业应配专业技术人员，其专业技能应能满足磷酸铁锂废旧电池性能检测、环保作业、安全操作等相应要求，44安全要求应符合YS/T11742017第6章中的要求。5试剂和仪器设备41试剂主要包括无机酸（硫酸、盐酸等）、过利化乳、氮氧化牯和碳酸钠等.所使用的试剂应符合相应的工业用产M标准.*»5仪器设备主要包括破碎机、热解炉、分选机、搅拌机、电池放电设备、压湖机、反成装置、贮存装置、废气处埋袋麓、废水处埋装置和废渣收集装置等.所使用的仪器设备应符合相关标准要求及国家有关规定,由具有资质的专业生产单位生产，且安全可取、节能环保，6湿法回收工艺A1工艺原理磷酸铁理废旧电池应先采取放电、破碎和热处理工艺，去除隔漠、电解液和粘结剂等，再将物料分选得到铜、铝和包装材料，并将筛选后的电极材料粉经浸出、沉淀除杂工艺得到砍酸钾等钾盐过程中产生的铁破渔、碳渣等可作为副产品回收.A5工艺流程除酸铁抑废用电池的湿法回收应按照图I的流程进行：WIIfrttM.KS1.Ha图1磷酸铁锂援旧电池湿法回收工艺流程图A1主要控制条件及要求1.1.1 3.1放电磷酸铁理废旧电池应按照GB/T33598.3的要求进行放电，1.1.2 破碎按YS/T1174-2017中5.2的要求进行破碎，破碎时宜在氨气飙困中进行，过程中产生的废气和粉尘通过抽负压集中收集并处理。1.1.3 热处理6.3.3.1热处理温强宜在100C50。C之间，不宜卷于600C6.3.3.2热处理时间不宜长于2h°6.3.3.3通过热处理除去啖IH电池中的隔膜、电解液、拈结剂等,去除率应不低于99%.计算方法见附录B.1.6.3.3.4过程中产生的废气和粉尘通过抽负压柒中收集并处理，6.3.4物理分选6.3.4.1宜采用暗分、风选、磁选、曳选、浮选等技术进行分选.过程中产生的,暧气和粉尘通过抽负压集中收集并处理.6.3,4,2铜、铝的回收率应均不低于95%,计算方法见冏录B.2“6.3.4.3黑粉粒度应小于0.25nm黑粉的回收率应不低于90%,计算方法见附录B.3.6.3.5浸出6.3.5.1浸出溶剂为无机酸（硫酸、盐酸等）和助剂（过氧化级等的混合溶液，其浓度应满足以下条件：a）无机酸（以H,计浓度：0.5mo1./1.-311>oI/1.：b）助剂（以HQ计浓度：1Ino1.1.10mo1.1.:c）浸出时间：2h-8hsd）浸出艰度：60C-100-C：e）固液比：1：21:10：f）搅拌速率：50rmin-200rmin.63.5.2例元本的浸出率应不低于98%.具体计算方法见附录B.4。6.3.6沉淀6.3.6.1控制pH为3.072.0之间。6.3.62温度在60C95*C范围内。6.3.6.3沉淀时间为0.5h5h7再生利用产品要求与处置71根据湿法回收工艺加入的沉淀剂种类,可得到碳酸锂、弧化悝、磷酸锂和乳制化锂等锂盐产品.篌盐中理的I可收率不低于90%,计第方法见附录B.5：纯度达到相时应的产品标准要求：a）电池级碳酸锂纯度达到YS/T582的要求，即质量分数399.5%；b）工业级碳酸的!纯度达到GB/T11075的要求，即质量分数299.2%C）电池级氯化锂纯度达到YS/T的要求，即质量分数99.5%。75钛瞬渣可再生制箸成磷酸铁等产品，并符合HG/T4701的要求，具体工艺流程参见附录C.71湿法回收艺过程中得到的副产品,立按以下方式处理：a）分选工序后得到的铜、铭交由再生资源回收单位：b）分选工序后得到的铝柴膜、钢壳等包装材料冲洗干净后，交由金3废品回收企业：c）铁璘液回收工艺得到的破渣可用于矿热炉做电极以及炼钢厂救还原剂，也可交由对应的石墨回收企业处理.7A回收窗到的产品，包装上应标有“电池再生利用材料”字样.8环境污染和监测A1废气污染控制应符合HJ1186-2021中6.1的要求.A5废水污染控制应符合HJ11862021中6.2的要求。R1固体成初污染控制应符合HJ11862021中6.3的要求。RA噪声污染控制应符合IU1186-2021中6.4的要求.B£监测及评估制度应符合HJ11862021中7.3的要求.附录A（规范性）硝酸铁锤废旧电池鉴别方法A.1电池W1.收和再生利用企业宜根据电池的电于信息、标签、壳体材料、形状和重城等因素综合判断、窑别电池的种类。A.2标签及缺或从外形无法确认其种类、成分的废旧电池，宜采用以下方法辨别：a）元素滴定检测法：取放电后的废旧电池的正极片并人工剥离出黑色粉料米,加入1.三o"1.的盐酸溶液后，若粉料发生约一半以上的溶解,再加过氧化乳溶液.溶液从浅黄色或色变成呈红色，则说明含有铁元素，且判断是磷酸锚铁锂电池：芥粉料发生很少累溶解，再加足"双氧水后，物科几乎全部溶解，且溶液从浅黄色或绿色变成呈红色，则说明含有铁元索,判断为瞬酸铁悝废旧电池.b）仪器校测法，取废旧电池的正极片，溶于王水（硫酸、拉酸、硝酸中，稀林至一定浓度,用电感耦合等离子体（ICP）测磷、链、铁、锂元素，或用便携式元素分析仪（手持式XRF）或者用扫描电子显微钺X射戏能谱仪（SEM-EDS）对废旧电池进行铁元泰测定。若只有铁元泰，不含有镭元案.则是磷酸趺锂电池：若含有大技的铁和锭元索则判断是璘酸恬铁悝电池.附录B(规范性)计算方法B1.热处理隔膜、电解液、粘结剂等去除率计算热处理隔黑、电解液、粘结剂等去除率以计，按式B.1)计算：r1=(1.-m1.m2)×100%(B.1)式中；r1一热处理隔膜、电解液、粘结剂等去除率，单位为如m1热处理后废旧电池经高温灼烧后的质量的数假，单位为千克k：m2热处理后废旧电池未经灼烧的防fit单位为千克(kg).B.2铜、铁、铝元素回收率的计算铜、铁、饴元素回收率以用计算.按式(B.2)计算:Rt=(m1mn)×100%(B.2)式中：Ri一一铜、铁、铝元素【可收率，单位林：mt一一单位质砧目标废旧电池经破碎、分选，再生的金属元素i的质量的数位，球位为克(kg)；m11一一单位质量目标废IH电池中金属元素，额定质量的数位,单位为千克(k)。8.3黑粉回收率的计算黑粉回收率以R计算,按式B.3计算:R=(m3m4)×100%(B.3)式中：R一一黑粉回收率,单位为%m3单位质量目标废旧电池中经放电、破碎、热解、分选处理等工序得到黑粉的质址的数值,单位为千克(kg)sm4单位质量目标废旧电池中除钢、铝、包装材料外的额定质价的数侑，单位为克(kg)。84铁、项、悝元素浸出率的计算铁'%悝元素浸出率以勺计,按式B,4计算：=(Pvmf)×100%(B.4)式中：ei一一株、磷、锂元素浸出率.电位为加Pj1.单位侦累F1.标分选后废电极材料经酸溶浸出液中金属元t的浓度的数值，单位为克每立方米(kgm')：V单位顺量目标分选后废电极材料羟酸溶浸出液的体枳的数值，单位为立方米(m')；mj总位场埴目标分选后废电极材