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废旧锂电循环利用项目可行性建议书 废旧锂电循环利用项目可行性建议书

格式:word 上传:2022-06-24 18:56:53

《废旧锂电循环利用项目可行性建议书》修改意见稿

1、“.....显然,失效二次电池的回收利用相当于座大型有色金属矿山的开发,如按年月日上海金属交易所的金属价格镍万元吨钴万元吨计算,则失效二次电池中镍钴价值高达亿元。传统的经济增长方式已不能满足国民经济的可持续发展要求,而废旧锂离子电池的资源循环利用项目建设,可望为我国紧缺金属二次资源的循环利用提供范例。目前,有色金属工业的主要增长方式是靠扩大采选冶企业的规模,其矿石能源和水资源消耗也相应增加,大大提高了对大气水资源等环境保护难度,如年我国有色金属工业产生了万固体废物,历年堆存的固体废物已高达亿。传统的镍钴冶金工业也不例外。显然,传统的生产增长方式已越来越难以满足国民经济的可持续发展要求,必须开辟新的经济发展模式。然而,资源循环可以大幅度降低金属生产的能源。以有色金属工业为例,每生产原生有色金属,平均需要开采矿石,而利用再生有色金属,能源节约,生产成本降低。以再生铝为例,其能耗仅为原铝生产能耗的......”

2、“.....废旧锂离子电池的钴金属含量高达,是我国伴生矿产钴含量的倍以上,其资源循环不仅可以节约大量的镍钴矿产资源,而且可以大幅度降低能源消耗,保护生态环境。没有任何种新工艺新设备能像资源循环利用这样,在节约资源减少能耗和改善环境方面取得如此明显的效果。因此,早期工业化国家正是基于资源能耗环境等方面的考虑,早已经初步构建了有色金属的资源循环体系。但除铝铜及铅的资源循环有较大进展外,目前我国尚未建立其它有色金属,特别是我国紧缺金属二次资源的资源化循环利用体系,其原因在于缺乏能满足处理二次资源物料处理时经济性生态性高效性综合性等基本要求的支撑技术。综上所述,以废旧锂离子电池为对象进行资源化循环利用研究,并建设座年处理吨的废旧锂离子电池及其相关废料的示范基地对于缓解我国紧缺的镍钴金属资源促进锂离子电池工业的可持续发展以及相关有色金属循环的支撑技术开发都具有重要意义。该领域国内外技术现状专利等情况分析包括知识产权状况......”

3、“.....西方国家开始立法加强废旧电池的管理回收与处理,至年月当时的美国总统克林顿签署含汞电池和可充电电池管理法令止,主要发达国家已建立了较完善的废旧电池管理体系。国内废旧电池的管理工作尚属于起步阶段,目前废旧镉镍氢镍及锂离子电池的主要去向是城乡生活垃圾场,不但浪费了大量的有价金属资源,而且严重污染环境。对于普通干电池镍镉电池的处理,日本韩国德国瑞典等曾采用火法冶金或真空蒸馏法建立了废旧干电池镍镉电池的处理工厂,但由于废旧干电池无汞化使得日韩等建立的年处理吨干电池工厂经济效益急剧下降,而德国等采用蒸馏法处理镍镉电池的工厂则将除镉后的残渣熔炼成镍铁,供给不锈钢厂。国内的中南大学曾于年与北京冶炼厂合作建成了干电池处理湿法冶金车间,但因故停产。下面着重对锂离子电池的循环利用技术进行归纳总结。日本是锂离子电池的诞生地和最大的生产国之......”

4、“.....但却未见有废旧锂离子电池处理工厂的报道。等提出了萃取法分离回收锂离子电池中的新工艺,其主要工序包括破碎用机械将锂离子电池破碎后,除去外层的塑料皮和金属外壳,并电芯上拆下正极材料主要由少量有机聚合物和石墨分构成浸取工艺。等还研究了种不同的浸取剂盐酸羟胺在不同条件下的浸取动力学。很明显,随着浸取萃取出来当时,锂开始慢慢被萃入有机相。实验结果还表明相似的值条件下,系统中,的分离因子,表示两相中的分配系数比系统高出个数量级。通过分析之,经过萃取后的水溶液中,的浓度已经很低,只有而经过萃取后,的浓度约为。因此,相对于,是种性能更优越的萃取剂。钴的回收萃取后的有机相经过萃取剂回收后,水溶液中的的浓度比较高,可以通过电解法回收,也可以通过调节溶液值,将溶液中的以沉淀的形式沉积出来。锂的回收。在时的饱和溶解度为,时的溶解度为。萃取之后的水相,按照定比例加入饱和碳酸钠溶液,加热浓缩至饱和,冷却至常温......”

5、“.....其萃取回收工艺流程如图所示,该湿法流程具有钴锂分离彻底回收率较高产品纯度较好等优点,已成为当今废旧锂离子电池子电池处理新工艺提供设计依据。拟开展镍钴锰酸锂等新型锂离子电池材料的直接合成研究,有助于简化废旧二次电池的分选工艺简化回收流程,提高整体流程的经济效益。项目研究方案方法,实施方案和技术工艺路线,可能取得的专利尤其是发明专利和取得国外专利及知识产权分析项目研究方案图大致说明了技术路线拟进行的些研究内容和需解决的主要问题,主要的实验手段是常规的湿法冶金方法无机材料化学和电池电化学方法。浸出过程根据锂离子电池废料的化学成分主要为钴酸锂,开展废旧锂离子电极材料的选择性浸出过程其浸出动力学。如果物料中的铝含量高,则可以考虑碱预处理除铝,以避免对后续萃取的除杂等分离过程带来不利影响。净化过程第种方案采用化学中和法除铁在不同值下溶剂萃取法去除钙镁锰等杂质,然后萃取镍钴。目前镍钴湿法冶金流程比较成熟......”

6、“.....在工艺参数等方面有所调整。在第期工程建设中依然采用这类较为成熟的工艺流程。第二种方案未来发展方向针对镍钴锰酸锂前驱体制备的物质组成,提出套与镍钴锰酸锂前驱体制备相适应的杂质分离新方法。主要是去除铁等与镍钴锰酸锂无关的其它杂质。锌铜等重金属杂质可以通过萃取分离钙镁,尤其是从混合液彻底脱镁则十分困难。如果再生混合液中的钙镁浓度太高,则有可能降低由共沉积产物制备的电极产品的电化学性能。传统的氟化钠除镁过程太长钠离子在流程中的积累和含氟废水难处理,拟探索新的除镁方法或合适的工艺方案。锂离子电池使用了多种有机电解质和溶剂,残留的有机物在浸出过程中进入溶液,有可能对萃取体系带来不利的影响如乳化产生第三相,残留萃取剂有可能对镍钴锰酸锂前驱体共沉积过程有影响,最好除去。此外,该方案的净化过程与镍钴冶金中萃取回收镍钴的目的恰好相反,主要用于萃取除杂,负担较轻,故有必要进行萃取过程及其动力学研究,以便使整个分离设备小型化......”

7、“.....工艺技术路线本项目的工艺技术路线如图所示。可能取得的专利尤其是发明专利和取得国外专利及知识产权分析通过本项目的研究开发及基地建设,研发出适合我国国情技术经济指标先进适用少污染环保设施完备的废旧二次电池处理技术。可望在选择性除杂和直接合成镍钴锰酸锂新材料等方面获得项国家发明专利。项目的具体考核指标年度实施内容和具体考核指标。经济目标预计工程建设完成时,将新增年处理吨废旧二次锂离子电池及其生产废料的能力,达到年产含钴镍电池材料吨折合金属钴吨,镍吨,若按金属钴价格万元吨计算,镍万元吨计算,其综合产值约万元,年平均税后利润约万元。技术质量指标生产工艺中钴的回收率大于产品品质符合锂离子电池材料行业标准完全满足环保要求。年度计划三项目实施条件主要研究开发人员的基本情况学习工作经历与项目相关的前期工作积累,包括现有技术基础工作基础特色及技术优势,已发表论文论著......”

8、“.....课题废旧二次电池的有价金属提取与高性能锂离子电池材料的可控制备研究废旧锂离子电池及其生产废料的资源化利用及其产业化研究企业合作课题已完成实验室和扩大试验,其萃取工艺已投入生产运行。现有的仪器设备情况相关领域的试验及基地等项目依托单位的基本情况,组织实施和实施方案四经费概算和资金筹措项目经费概算五技术经济效益分析技术经济效益分析含经济效益社会效益投资估算资金来源销售收入本项目年处理吨废旧锂离子电池及其生产废料。平均按废旧锂离子二次电池含钴,含镍计算,年产钴吨,镍吨,产值万元。表本项目年回收价值估算表废料名称数量吨单价金额万元钴万元吨镍成本估算吨废旧锂离子电池及其废料回收费用万元元吨。外购动力费,估计万元。工资及福利费按人,人均月工资元计算,年工资额为万元。财务费用万元固定资产的贷款利率流动资产贷款其他费用,制造费用管理费用销售费用估计为万元......”

9、“.....利润总额及分配利润总额万元投资利润率投资利润率利润投资额投资利税率投资利税率净利润增值税额投资总额资本净利润率资本净利润率净利润销售收入投资回收期增值税额万元个人所得税万元年平均税后的利润投资回收期投资总额年平均税后的利润固定资产折旧建设期年。社会效益该项目不仅具有良好的经济效益,而且社会效益也非常明显。主要体现在以下几个方面废旧锂离子电池及其生产废料资源化利用整体流程的研究,实现了全湿法流程回收路线,将废旧锂离子电池及其生产废料直接生产为锂离子电池材料四氧化三钴钴酸锂镍钴锰酸锂碳酸锂等,实现了电池废料从电池中来,到电池中去的循环经济理念。不仅为锂离子电池生产厂提供锂离子电池功能材料,还可将废品锂离子电池及生产边角料收回处理,解决了锂离子电池生产厂环保后顾之忧,同时节约了成本。该项目能够直接解决人的劳动就业,间接就业人数余人。所以该项目对于解决当地劳动力就业有定的积极作用......”

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