[发明专利]锂电池电解液废液的处理方法及处理系统

说明书

本发明属于危险废物处理领域，具体涉及一种锂电池电解液废液的处理方法，具体步骤如下：(1)反萃取；(2)氧化反应；(3)复合沉淀。本发明还涉及一种锂电池电解液废液的处理系统，包括萃取反应器，所述萃取反应器中部的水相排液口依次连接至氧化反应器一、氧化反应器二、复合沉淀器和过滤单元。采用上述方案，可以对废液中的有机相和无机相分别收集，实现废液的彻底治理。

技术领域

本发明属于危险废物处理领域，具体涉及锂电池电解液废液的处理方法及处理系统。

背景技术

电动汽车和电子设备例如新能源汽车、手机等都使用的是可循环充电的锂离子电池。这些电池使用一定年限后，功能会有所降低直至寿命结束。而锂离子电池电解液包含溶剂和溶质，溶剂一般为碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯等有机化合物，溶质一般为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂等。锂电池拆解过程中产生的电解液废液进入环境中，会产生含氟、含砷和含磷化合物，会造成环境污染。目前锂电池电解液废液主要通过回收重新制备电解液进行处理，处理效率低，且处理过程存在较大安全隐患。因此，如何将这些锂电池电解液安全有效的处置具有非常重要的意义。

目前已经公开的锂电池电解液废液回收和处置方法有：

中国发明专利：锂离子电池电解液的处理方法(申请号为201310191604.4)，其方案是将氧化钙在650℃-800℃烘干，然后加入至电解液废液中，去除氟离子。该方法中除氟效率低，能耗过大。

中国发明专利：锂离子电池电解液处理方法(申请号为201911095960.X)，其方案是利用氢氧化钙溶液和加入絮凝剂除氟。该方法未对电解液废液中其他危害成分去除，例如电解液废液中的有机成分。

中国发明专利：废旧锂电池电解液废水处理方法(申请号为201811147476.2)，其方案是加入吸附性粉状物质和铝盐去除电解液扉页中的有机成分和氟离子。该方法去除氟离子和电解液扉页中的有机成分不完全，给后续处理带来压力。

可见，现有的锂离子电池电解液废液的处置方法对电解液废液中的有害成分处置并不彻底，不能安全有效的解决此类问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池电解液废液的处理方法，对废液中的有机相和无机相分别收集，实现废液的彻底治理。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锂电池电解液废液的处理方法，具体步骤如下：

(1)反萃取：向锂电池电解液废液中加入水进行反萃取，得到有机相和水相；

(2)氧化反应：向步骤(1)得到的水相中加入高锰酸钾进行氧化反应，反应后调节pH值至2.0-3.0，再加入芬顿试剂反应得到混合液；

(3)复合沉淀：向上述混合液中加入石灰乳和氢氧化钠调节pH至9.0-10.0后，加入聚合氯化铝和聚合硫酸铁，反应生成复合沉淀，固液分离，即实现所述废液的处理。

所述锂电池电解液废液中：酸度为1.0～4.0mol/L，氟含量为10000～30000mg/L，总磷量5000～10000mg/L，砷含量为50～100mg/L。

所述步骤(2)中，加入高锰酸钾反应5小时；加入芬顿试剂反应是加入硫酸亚铁和双氧水反应4小时。整个反应过程中，反应温度控制在40℃以下。