SMM 7月14日讯：在上海有色网（SMM）和上海期货交易所共同举办的2022第七届中国国际新能源大会--中国国际动力电池回收利用高峰论坛上，河北言明化工设备有限公司总经理徐彦国针对废旧锂电池回收提锂系统工艺和设备方面进行了讲解。他分别从废旧锂电池回收提锂工艺简介、碳化热解技术在废电池提锂系统中的应用以及碳化热解工艺和设备简介等三方面进行介绍。
废旧锂电池回收提锂工艺简介
根据国家《新能源汽车产业发展规划》（2021-2035）中国2025、2030年新能源汽车销量将分别达到750、1000万辆以上。而伴随新能源汽车的告诉增长，锂电池退役市场巨大，电池回收产业方兴未艾，到2020年，预计退役锂电池市场达130亿元，2022年，预计退役锂电池市场达200亿元，2030年超过1000亿元，2035年超过2000亿元。
目前主流废旧电池有三元废旧锂电池和磷酸铁锂电池。其回收工艺主要有以下几种。
其中可以看到，磷酸铁锂粉在经过酸溶之后，可以形成磷酸铁渣和含锂溶液，而含锂溶液经过蒸发浓缩和沉锂之后，能得到粗制碳酸锂，经过碳化热解提纯可得到电池级碳酸锂。
碳化热解技术在废电池提锂系统中的应用
三元废旧电池火法回收锂时需要将锂转化为碳酸氢锂进行锂回收，三元废旧电池湿法回收和磷酸铁锂回收提锂沉淀碳酸锂无法满足电池级碳酸锂。在生产过程中需要采用碳化、热解重结晶工艺对锂进行回收或者提纯。
碳化热解提纯原理：
碳酸锂在水中的溶解度较小，且碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而降低。碳酸锂通过与纯水按一定比例进行调浆，再通入二氧化碳气体反应形成溶解度较大的碳酸氢锂溶液。
碳酸氢锂低温下在水中的溶解度较大，高温下碳酸氢锂又会受热分解为碳酸锂、水和二氧化碳。
碳化反应：Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3 该反应为放热反应
热解反应：2LiHCO3 =Li2CO3+H2O+CO2 该反应为吸热反应
碳化热解工艺和设备简介
碳化（热解）设备分为釜式带搅拌反应器和塔式无搅拌反应器。其中釜式带搅拌反应器在多釜并联的情况下可以进行间歇操作，在多釜串联的情况下可进行连续操作。
而塔式无搅拌反应器则在多塔并联和串联的情况下均可以连续操作。
釜式带搅拌反应器特点
搅拌多动力消耗高；搅拌强度大转速高；搅拌密封处容易泄露；设备数量多占地面积大；热解传热面积小；热解传热温差大结疤率高。
塔式无搅拌反应器特点
无搅拌动力消耗低；长径比大物料接触时间长；热解温差小结疤率低；热解结疤率低直收率高；设备数量少占地面积小；自动化程度高劳动强度低。
碳化系统组成
热解系统组成
碳酸氢锂溶液进入连续分解塔之后，一部分通过分解出料泵分解出碳酸锂料浆并排出二氧化碳，另一部分则通过分解循环泵进入分解加热器并继续进入连续分解塔进行分解。
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