鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法
【專利摘要】鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其步驟為：將廢鋰離子電池進(jìn)行放電、拆解獲得廢正極片，廢正極片經(jīng)焙燒、水溶解、過濾獲得廢錳酸鋰；廢錳酸鋰與硫酸鈉混合后球磨，球磨產(chǎn)物裝入吸收裝置；制酸尾氣先經(jīng)過轉(zhuǎn)化后再通入吸收裝置，吸收裝置出來的符合排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體排至大氣，吸收裝置中的混合物取出用水浸出，再向溶液中加入碳酸鈉溶液后過濾，濾渣中補(bǔ)充碳酸鋰后球磨、壓緊、焙燒，重新獲得電化學(xué)性能良好的錳酸鋰正極材料。濾液經(jīng)結(jié)晶處理后獲得硫酸鈉。
【專利說明】
鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸廣泛用于化肥工業(yè)、冶金工業(yè)、石油工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、洗滌劑的生產(chǎn)、軍事工業(yè)、原子能工業(yè)和航天工業(yè)等。但硫酸工業(yè)也是高污染性的化工行業(yè)，硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣中含有二氧化硫、硫酸霧。硫酸工業(yè)的制酸尾氣每年向大氣排放大量的二氧化硫等氣體污染物，嚴(yán)重污染了環(huán)境。我國于2010年12月30日發(fā)布了《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26132-2010)，對制酸尾氣的排放有明確的要求，S卩:2013年以后所有新建和已有的硫酸生產(chǎn)企業(yè)排放的制酸尾氣中二氧化硫的含量必須低于350mg/m3，硫酸霧必須低于30 mg/m3。而當(dāng)前硫酸工業(yè)經(jīng)兩轉(zhuǎn)兩吸生產(chǎn)流程排出的尾氣中SO2的含量一般在600?1400mg/m3左右，不能直接向大氣排放。
[0003]制酸尾氣要經(jīng)過除去硫酸霧并使SO2的含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能放空。已公開報到制酸尾氣治理的方法有:碳酸鈉吸收法、氫氧化鈉吸收法、石灰吸收法、氧化鎂吸收法、氨吸收法、氨-硫酸銨法、氨-亞硫酸銨法、氨-硫酸氫銨法、亞硫酸-亞硫酸氫鉀法、過二硫酸轉(zhuǎn)化法、堿性硫酸鋁溶液吸收法、檸檬酸鈉法、離子交換樹脂吸附法、活性炭吸附并轉(zhuǎn)化法等。其中，碳酸鈉吸收方法對制酸尾氣中SO2的吸收率較高并獲得亞硫酸鈉產(chǎn)品，但亞硫酸鈉銷路有限，且吸收過程中還需要不斷加入阻氧化劑阻止亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉，當(dāng)碳酸鈉的價格比亞硫酸鈉高時，此法就不經(jīng)濟(jì)。石灰吸收方法采用石灰水或石灰乳洗滌制酸尾氣，該方法技術(shù)成熟，生產(chǎn)成本低，但SO2吸收速率慢、吸收能力小，生成的CaSO3和CaSO4容易堵塞管道和設(shè)備，此外該法產(chǎn)生大量的廢渣，這些廢渣給環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。氨吸收法采用液氨或氨水作為吸收劑，吸收效率高、脫硫徹底，但氨易揮發(fā)，吸收劑的消耗量大，另外氨的來源受地域的限制較大。氫氧化鈉吸收法是使用氫氧化鈉治理制酸尾氣，SO2吸收能力大、吸收速率快、效率高，但最大的問題是原料氫氧化鈉較貴，制酸尾氣治理的成本高。此外，其它制酸尾氣治理方法都普遍存在幾個共性的問題:I)所用原料價格高，投資較大，操作維護(hù)成本較高;2)制酸尾氣治理后獲得的副產(chǎn)品附加值低。
[0004]鋰離子電池是20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來的新一代二次電池，廣泛用于小型便攜式電子通訊產(chǎn)品和電動交通工具。錳酸鋰(LiMn2O4)正極材料由于具有價格低、電位高、環(huán)境友好、安全性能高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)部分取代鈷酸鋰在小型鋰電池正極材料和鋰離子動力電池領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于鋰離子電池的使用壽命一般為2-3年，因此，報廢鋰離子電池帶來的環(huán)境污染和資源再利用問題日益受到重視。
[0005]目前關(guān)于鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中有價金屬的回收方法有:專利[CN201410280343]公開了一種利用廢舊錳酸鋰電池制備鎳錳酸鋰的方法，通過用硫酸和過氧化氫混合溶液對廢錳酸鋰進(jìn)行浸出處理，獲取含鋰離子、錳離子的溶液，然后向溶液中加入鎳鹽、鋰鹽及沉淀劑，沉淀物再經(jīng)煅燒后獲得鎳錳酸鋰(LiN1.5Μηι.504 )。專利[CN201410246379]報道了一種從錳系廢舊鋰離子電池中回收錳和銅資源的方法，連續(xù)采用酸溶法、堿溶法、沉淀法、振動篩篩分法、浮選分離法或超聲振蕩法得到含Cu2+、Mn2+的溶液，再進(jìn)行電解操作，獲得MnO2和Cu。專利[CN201310646706]公開了一種由廢動力電池制備鎳錳氫氧化物的方法。通過用鹽酸、硫酸和硝酸中的至少一種溶解廢鎳錳酸鋰正極材料得到含鎳、錳的混合溶液，往溶解后的溶液中加入醋酸鎳或氯化鎳或硫酸鎳、氯化錳或硫酸錳或醋酸錳、丙三醇或乙二醇或I，2，4_丁三醇或I，2_丙二醇或I，3_丙二醇，然后分別用氫氧化鈉和氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，再經(jīng)過加熱溶解-微波反應(yīng)冷卻-過濾-洗滌-干燥后得到鎳錳氫氧化物。專利[CN201310630619]公開了一種以廢舊鋰離子電池為原料制備錳酸鋰正極材料的方法，先后使用檸檬酸溶液、過氧化氫溶液溶解從廢舊鋰離子電池獲得的錳酸鋰，然后往溶液中加入硝酸鋰或醋酸鋰或硫酸鋰，硝酸錳或醋酸錳或硫酸錳調(diào)節(jié)溶液中Li與Mn的摩爾比，用氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值獲得凝膠，再經(jīng)過陳化-干燥-預(yù)燒-煅燒后獲得錳酸鋰正極材料。專利[CN201310630768]報道了一種溶解廢舊鋰離子電池正極材料的方法，先后使用蘋果酸溶液和過氧化氫溶液溶解從廢舊鋰離子電池中獲得的錳酸鋰正極材料，即完成了廢錳酸鋰正極材料的溶解過程。專利[CN201210017163]公開了一種采用火法冶金技術(shù)利用錳酸鋰廢舊鋰離子電池和廢鐵為原料制造錳鐵合金的方法。專利[CN201010141128]公開了一種自廢舊錳酸鋰電池中回收有價金屬的方法。廢電池破碎后，用N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃中的一種或多種混合溶劑浸泡電芯獲得廢錳酸鋰，用添加了雙氧水的無機(jī)酸(36wt %的鹽酸、68wt %的硝酸、98wt %的硫酸中的一種或多種混合酸性溶液)混合溶液溶解廢猛酸鋰，用NaOH和氨水兩次調(diào)整溶液pH值，獲得MnO2，加入碳酸鈉溶液經(jīng)沉淀操作后獲得碳酸鋰。專利[CN200910116656]報道了一種自廢舊錳酸鋰電池正極材料中回收MnO2的方法及其應(yīng)用，用硫酸、鹽酸、硝酸或常壓酸浸廢錳酸鋰正極材料得到λ-Μη02，或水熱酸浸廢錳酸鋰正極材料得到α-/β-/γ-Μη02。安洪力等在《北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》Vol.42, Special Issue1Dec.2006，83-86中報道了錳酸鋰廢舊動力鋰離子電池主要化學(xué)元素的回收研究，用2mol/L的HN03+1 mol/L的H2O2混合溶液酸溶處理錳酸鋰(LiMn2O4)效果最佳，錳酸鋰的溶解率為100%。楊則恒等在《化工學(xué)報》Vol.62,N0.1 ,November 2011，3276-3281中報道了基于廢舊鋰離子電池正極材料LiMn2O4制備MnO2及其電化學(xué)性能的研究成果，在常溫常壓下，采用0.5mol/L的H2SO4酸浸廢LiMn2O4 3h制備出A-MnO2納米顆粒;在140°C水熱條件下，采用2 mo 1/L的H2SO4酸浸廢LiMn2O4 24h制得β_Μη02納米棒。彭善堂等在《武漢理工大學(xué)學(xué)報》Vol.24，N0.12, Dec.2002, 27-29報道了二次氧化-沉淀法分離錳酸鋰(LiMn2O4)中的鋰和錳的研究成果，用加入過氧化氫的硝酸或鹽酸或硫酸的混合溶液溶解錳酸鋰，再分別加入一定量的(NH4)2S2O8和(NH4)2⑶3，采用二次氧化-沉淀法制備MnO2和碳酸鋰。
[0006]已經(jīng)報道的從廢錳酸鋰中回收有價金屬的方法，回收技術(shù)仍必須大量使用相關(guān)化學(xué)試劑，如硫酸、雙氧水、檸檬酸、蘋果酸、鹽酸、硝酸、硫酸氫鈉、焦硫酸鈉等，這使得當(dāng)前從廢錳酸鋰中回收有價金屬的技術(shù)回收成本難以降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其步驟為:
步驟(I):收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于濃度為0.1-1.0mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行l(wèi)-3h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片;收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片;將獲得的正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5-lh，然后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，將正極片放入裝有盛有水的容器中并攪拌5_30min，將容器里的混合物用10-20目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗1-3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到500-700°C并保溫0.5-3h，獲得廢錳酸鋰；
步驟(2):將廢錳酸鋰與硫酸鈉混合，然后在球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.1-1.0 h，轉(zhuǎn)速為200-500 r/min，將球磨后的混合物裝入吸收裝置中；在另外一個完全相同的吸收裝置中裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在步驟(3)中使用;在本步驟中，硫酸鈉的來源為購買的硫酸鈉化工產(chǎn)品或步驟(5)中獲得的硫酸鈉或二者以任意比例混合形成的混合物；步驟(3):從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400-4050C，流速0.23-1.2m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.3-0.6m3S108型釩催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)中所述的已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度300-450 °C，入口氣體流速0.2-1.2m/s;監(jiān)測吸收裝置出口氣體中SO2的含量是否低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，如達(dá)到要求，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；如監(jiān)測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量達(dá)到350mg/m3或硫酸霧的含量達(dá)到30mg/m3，則不再向該吸收裝置中通入從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體，同時將從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)所述的備用吸收裝置中進(jìn)行相同條件下的吸收操作和出口氣體中SO2的含量、硫酸霧的含量的監(jiān)測;取出本步驟中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物，該吸收裝置則返回到步驟(2)中再次裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在本步驟中使用；
步驟(4):將步驟(3)中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用20-50°C的水進(jìn)行浸出，浸出時間5-30min，固液比g/mL為1:10_1:50;然后把浸出液升溫到95-98 0C，將濃度為1.0-3.0mo I/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液，然后過濾，洗滌濾渣并干燥，分析濾渣中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往濾渣補(bǔ)充碳酸鋰，然后在球磨機(jī)中球磨，再將其在采用壓力壓緊，球磨時間為0.5-2h，轉(zhuǎn)速為200-500r/min，壓緊的壓力為0.1-10010^，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°(:恒溫4-711，再升溫至800°C下保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得電化學(xué)性能良好的錳酸鋰正極材料；
步驟(5):將步驟(4)過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.012-0.015MPa、溫度120-140°C，結(jié)晶物在50-80°C和0.2_3h下干燥獲得硫酸鈉，獲得的硫酸鈉返回步驟(2)中使用。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有易操作、制酸尾氣凈化的效果好成本低、錳鋰回收的成本低、凈化過程無二次污染物產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明是鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其步驟為:
步驟(I):收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行l(wèi)_3h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；將獲得的正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600 °C保溫0.5-lh，然后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，將正極片放入裝有盛有水的容器中并攪拌5-30min，將容器里的混合物用篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗1-3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到500-700 0C并保溫0.5-3h，獲得廢錳酸鋰；
步驟(2):將廢錳酸鋰與硫酸鈉混合，然后在球磨機(jī)中球磨，將球磨后的混合物裝入吸收裝置中；在另外一個完全相同的吸收裝置中裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在步驟(3 )中使用;在本步驟中，硫酸鈉的來源為購買的硫酸鈉化工產(chǎn)品或步驟(5 )中獲得的硫酸鈉或二者以任意比例混合形成的混合物；
步驟(3):從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400-4050C，流速0.23-1.2m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中釩催化劑的裝填定額為:0.3-0.6m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)中所述的已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度300-450 °C，入口氣體流速0.2-1.2m/s ；監(jiān)測吸收裝置出口氣體中SO2的含量是否低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，如達(dá)到要求，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；如監(jiān)測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量達(dá)到350mg/m3或硫酸霧的含量達(dá)到30mg/m3，則不再向該吸收裝置中通入從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體，同時將從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)所述的備用吸收裝置中進(jìn)行相同條件下的吸收操作和出口氣體中SO2的含量、硫酸霧的含量的監(jiān)測;取出本步驟中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物，該吸收裝置則返回到步驟(2)中再次裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在本步驟中使用；
步驟(4):將步驟(3)中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用20-50°C的水進(jìn)行浸出，浸出時間5-30min，固液比g/mL為1:10_1:50;然后把浸出液升溫到95-98°C，將碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液，然后過濾，洗滌濾渣并干燥，分析濾渣中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往濾渣補(bǔ)充碳酸鋰，然后在球磨機(jī)中球磨，再將其在采用壓力壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫4-7h，再升溫至800°C下保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得電化學(xué)性能良好的錳酸鋰正極材料；
步驟(5):將步驟(4)過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.012-0.015MPa、溫度120-140°C，結(jié)晶物在50-80°C和0.2_3h下干燥獲得硫酸鈉，獲得的硫酸鈉返回步驟(2)中使用。
[0010]以上所述方法的步驟(I)中的氫氧化鈉水溶液的濃度為0.1-1.0mol/L。
[0011]以上所述方法的步驟(I)中將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例g/mL為1:10-1:15。
[0012]以上所述方法的步驟(I)中按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例g/mL為1:40-1:70，將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌5-30min，攪拌過程中水的溫度為20-50°C，攪拌速度為 10-200r/min。
[0013]以上所述方法的步驟(I)中的篩網(wǎng)為10-20目的篩網(wǎng)。
[0014]以上所述方法的步驟(2)中將得到的廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比g/g為1:0.01-2.0的比例混合，然后在球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.1-1.0 h，轉(zhuǎn)速為200-500 r/min。
[0015]以上所述方法的步驟(4)中碳酸鈉溶液的濃度為1.0-3.0moI/L。
[0016]以上所述方法的步驟(4)中的球磨時間為0.5-2h，轉(zhuǎn)速為200-500r/min，壓緊的壓力為0.1-1 OOMPa。
[0017]以上所示方法的步驟(3)中的釩催化劑為S108型釩催化劑。
[0018]下面用實(shí)施例進(jìn)一步展開本發(fā)明。實(shí)施例所述僅是對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對實(shí)施例的實(shí)施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
[0019]實(shí)施例1:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為I: 0.05的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度400°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0020]實(shí)施例2:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為I: 0.2的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度410°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0021]實(shí)施例3:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為I: 0.3的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度390°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0022]實(shí)施例4:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 0.4的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度400°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0023]實(shí)施例5:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為I: 0.5的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度415°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0024]實(shí)施例6:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1:0.6的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度395°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0025] 實(shí)施例7:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為I: 0.7的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度420°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0026]實(shí)施例8:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1:0.8的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度415°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0027]實(shí)施例9:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1:0.9的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度380°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0028]實(shí)施例10:
收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行2h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片；將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1: 50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì);將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.0的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5h，轉(zhuǎn)速為300 r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400°C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度420°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50 °C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120°C，結(jié)晶物在80°C以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0029]實(shí)施例11:
收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1:50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.1的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5 h，轉(zhuǎn)速為300r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400 0C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度410°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50°C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120 °C，結(jié)晶物在80 V以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0030]實(shí)施例12:
收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1:50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.2的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5 h，轉(zhuǎn)速為300r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400 0C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度405°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50°C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0mol/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120 °C，結(jié)晶物在80 V以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0031]實(shí)施例13:
收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1:50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.3的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5 h，轉(zhuǎn)速為300r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400 0C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度395°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50°C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0moI/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120 °C，結(jié)晶物在80 V以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0032]實(shí)施例14:
收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1:50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.4的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5 h，轉(zhuǎn)速為300r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400 0C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度430°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50°C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0moI/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120 °C，結(jié)晶物在80 V以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0033]實(shí)施例15:
收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片；按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例(g/mL)為1:10的比例將正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5h，斷電后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例(g/mL)為1:50將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌20min，攪拌過程中水的溫度為25°C，攪拌速度為lOOr/min;停止攪拌后，將容器里的混合物用10目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于箱式電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C并保溫lh，獲得廢錳酸鋰;將廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比(g/g)為1: 1.5的比例混合，然后在行星式球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.5 h，轉(zhuǎn)速為300r/min;球磨后的混合物裝入吸收裝置中；從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度405 0C，流速0.3m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.5m3催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度400°C，入口氣體流速0.3m/s;檢測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；將不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用50°C的水以固液比(g/mL)為1:20浸出30min;然后把浸出液升溫到98°C，將3.0moI/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液產(chǎn)生沉淀物，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，分析沉淀物中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往沉淀物補(bǔ)充一定量的碳酸鋰，然后在行星式球磨機(jī)中以400r/min的速度充分球磨2h，再將其在5MPa的壓力下壓緊，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°C恒溫6h，再升溫至800°C保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得錳酸鋰正極材料;將上述步驟中過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.015MPa、溫度120 °C，結(jié)晶物在80 V以及2h下干燥獲得硫酸鈉。
[0034]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其特征在于，其步驟為: 步驟(I):收集以錳酸鋰做正極材料的報廢鋰離子電池，在室溫下放置于濃度為0.1-1.0mol/L的氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行l(wèi)-3h的放電處理;放電處理后，將報廢的鋰離子電池進(jìn)行拆解，獲得正極片;收集以錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池制造過程產(chǎn)生的正極邊角料，獲得正極片;將獲得的正極片裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中從室溫開始以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到600°C保溫0.5-lh，然后自然冷卻到室溫;取出經(jīng)過焙燒的正極片，將正極片放入裝有盛有水的容器中并攪拌5_30min，將容器里的混合物用10-20目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩上物為鋁箔，篩下物為含有正極活性物質(zhì)的溶液;篩下物進(jìn)行抽濾，濾上物用水清洗1-3次，獲得正極活性物質(zhì)；將獲得的正極活性物質(zhì)裝入陶瓷坩禍中，然后置于電阻爐中以10°C/min的升溫速率使?fàn)t溫升到500-700°C并保溫0.5-3h，獲得廢錳酸鋰； 步驟(2):將廢錳酸鋰與硫酸鈉混合，然后在球磨機(jī)中球磨，球磨時間為0.1-1.0 h，轉(zhuǎn)速為200-500 r/min，將球磨后的混合物裝入吸收裝置中；在另外一個完全相同的吸收裝置中裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在步驟(3)中使用;在本步驟中，硫酸鈉的來源為購買的硫酸鈉化工產(chǎn)品或步驟(5)中獲得的硫酸鈉或二者以任意比例混合形成的混合物；步驟(3):從硫酸生產(chǎn)兩轉(zhuǎn)兩吸系統(tǒng)出來的制酸尾氣，先經(jīng)過加熱處理后，再通入裝有S108型釩催化劑的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作，轉(zhuǎn)化操作的條件為:入口氣體溫度400-4050C，流速0.23-1.2m/s，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中S108型釩催化劑的裝填定額為:0.3-0.6m3S108型釩催化劑/(100m3制酸尾氣.h);從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)中所述的已裝入球磨后混合物的吸收裝置中進(jìn)行吸收操作，吸收操作的條件為:溫度300-450 °C，入口氣體流速0.2-1.2m/s;監(jiān)測吸收裝置出口氣體中SO2的含量是否低于350mg/m3且硫酸霧的含量是否低于30mg/m3，如達(dá)到要求，將吸收裝置出口的氣體降溫后排放至大氣中；如監(jiān)測到吸收裝置出口氣體中SO2的含量達(dá)到350mg/m3或硫酸霧的含量達(dá)到30mg/m3，則不再向該吸收裝置中通入從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體，同時將從轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出來的氣體通入步驟(2)所述的備用吸收裝置中進(jìn)行相同條件下的吸收操作和出口氣體中SO2的含量、硫酸霧的含量的監(jiān)測;取出本步驟中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物，該吸收裝置則返回到步驟(2)中再次裝入球磨后的混合物做為備用吸收裝置在本步驟中使用； 步驟(4):將步驟(3)中不再通入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)出口氣體的吸收裝置中的混合物在攪拌的條件下用20-50°C的水進(jìn)行浸出，浸出時間5-30min，固液比g/mL為1:10_1:50;然后把浸出液升溫到95-98 0C，將濃度為1.0-3.0mo I/L的碳酸鈉溶液緩慢加入浸出液，然后過濾，洗滌濾渣并干燥，分析濾渣中L1、Mn的含量，按照鋰與錳的摩爾比為0.525:1的要求往濾渣補(bǔ)充碳酸鋰，然后在球磨機(jī)中球磨，再將其在采用壓力壓緊，球磨時間為0.5-2h，轉(zhuǎn)速為200-500r/min，壓緊的壓力為0.1-10010^，放入干凈的陶瓷坩禍中，在空氣氣氛中于450°(:恒溫4-711，再升溫至800°C下保溫20h后緩慢冷卻至室溫，燒制后的樣品粉碎、研磨，過400目篩，獲得電化學(xué)性能良好的錳酸鋰正極材料； 步驟(5):將步驟(4)過濾得到的溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中結(jié)晶，結(jié)晶控制條件為真空度0.012-0.015MPa、溫度120-140°C，結(jié)晶物在50-80°C和0.2_3h下干燥獲得硫酸鈉，獲得的硫酸鈉返回步驟(2)中使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其特征在于:步驟(I)中將獲得的正極片按正極片的質(zhì)量與陶瓷坩禍的容積的比例g/mL為1:10-1: 15ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其特征在于:步驟(I)中按照正極片的質(zhì)量與水的體積的比例g/mL為1:40-1:70，將正極片放入裝有盛有水的容器中并用電動攪拌器攪拌5-30min，攪拌過程中水的溫度為20-50°C，攪拌速度為 10_200r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池正極材料錳酸鋰廢料中回收錳鋰的方法，其特征在于:步驟(2)中將得到的廢錳酸鋰與硫酸鈉按質(zhì)量比g/g為1:0.01-2.0的比例混合，然后在球磨機(jī)中球磨。
【文檔編號】C22B47/00GK105826630SQ201610322562
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】王亞莉
【申請人】王亞莉