[發明專利]廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法

在審

• 申請號: 202111092456.1
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113716790A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 許開華;張坤;李琴香;楊健;蔣良興;肖力;華文超
• 申請（專利權）人: 格林美股份有限公司;荊門市格林美新材料有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F101/20
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

1.一種廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，包括：將廢舊鋰離子電池的電池組或經拆解得到的電池單體置于含重金屬離子廢水中進行放電；固液分離得到放電后的電池組或電池單體，及脫除重金屬離子處理后的廢水；所述含重金屬離子廢水含有至少一種目標重金屬離子，所述目標重金屬離子包括Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺。

2.根據權利要求1所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，所述含重金屬離子廢水中目標重金屬離子總量的濃度不低于0.5g/L，放電過程中調整所述含重金屬離子廢水的pH值為1-6、溫度為25-35℃。

3.根據權利要求2所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，所述含重金屬離子廢水中目標重金屬離子總量的濃度為0.5-10g/L，放電過程中調整所述含重金屬離子廢水的pH值為2-4、溫度為25-30℃。

4.根據權利要求1所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，放電過程中還向所述含重金屬離子廢水中加入導電材料；所述導電材料為石墨、氧化石墨、導電聚苯胺、聚吡咯中的至少一種，所述導電材料的體積分數為1-10％。

5.根據權利要求1所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，所述含重金屬離子廢水在用于放電前，還進行下述的預處理：對待處理的含重金屬離子廢水進行初級過濾，除去大顆粒懸浮物，得到第一濾液；隨后進行次級過濾，向第一濾液中添加吸附劑，吸附后固液分離，得到第二濾液；將所述第二濾液作為所述含重金屬離子廢水，作為放電的介質；所述大顆粒懸浮物為粒徑大于0.5mm的顆粒。

6.根據權利要求5所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，所述吸附劑為活性炭、聚丙烯酰胺、小麥胚粉、碳分子篩中的一種或幾種。

7.根據權利要求5所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，放電過程包括：將廢舊鋰離子電池的電池組或經拆解得到的電池單體裝入帶有攪拌裝置的反應裝置中，將第二濾液倒入該反應裝置中，進行放電反應；固液分離過程包括：放電反應時間達到設定時間后，經二次過濾得到放電后的電池組或電池單體，重金屬單質粉末及脫除重金屬離子處理后的廢水。

8.根據權利要求1所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，固液分離后還進行濃度檢測，具體包括：對脫除重金屬離子處理后的廢水中目標重金屬離子的濃度進行檢測，若目標重金屬離子的濃度達到工業廢水排放對重金屬離子濃度的要求，則收集所述脫除重金屬離子處理后的廢水；若目標重金屬離子的濃度沒有達到工業廢水排放對重金屬離子濃度的要求，則轉至放電步驟。

9.根據權利要求1所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，所述廢舊鋰離子電池為廢舊三元動力電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、鎳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池中的一種或幾種；放電處理前所述電池組、電池單體的殘留電壓不低于1V。

10.根據權利要求9所述的廢舊電池放電與廢水中重金屬離子脫除的聯合處理方法，其特征在于，放電處理前所述電池組、電池單體的殘留電壓為3.8V～3.85V。