權(quán)利要求

1.一種廢舊鋰電池回收預處理方法，其特征在于，所述方法包括第一回轉(zhuǎn)窯中的低溫蒸發(fā)預熱解、第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷、第三回轉(zhuǎn)窯中的中溫深度脫氟和第四回轉(zhuǎn)窯中的凈化冷卻四個聯(lián)合工藝，其中：

低溫蒸發(fā)熱解，將廢舊鋰電池黑粉原料A以M公斤/小時速率輸送到溫度為T1的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4的尾氣G4，得到尾氣G1和電池黑粉C，其中，T1和T4滿足：T1-100≤T4≤T1;

氣相吸收固氟固磷，將固氟固磷原料B以N公斤/小時速率輸送到溫度為T2的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T1的尾氣G1，得到尾氣G2和固氟渣，其中，T2滿足：120℃≤T2≤450℃，T1滿足：120℃≤T1≤300℃;

中溫深度脫氟，將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度為T3的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T2的尾氣G2，得到尾氣G3和深度脫氟后的電池黑粉D，其中，T3滿足：500℃≤T3≤800℃;

凈化冷卻，將第三回轉(zhuǎn)窯中深度脫氟后的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體，得到尾氣G4和電池黑粉E;

其中，固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A滿足：，式中，N為固氟固磷原料B的輸送速率，單位是公斤/小時，M為廢舊鋰電池黑粉原料的輸送速率，單位是公斤/小時，a為廢舊鋰電池黑粉原料中LiPF6的質(zhì)量分數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池回收預處理方法，其特征在于，所述廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯中的低溫蒸發(fā)熱解處理時間是10-240分鐘，所述尾氣G1在第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷處理時間為1-30分鐘，所述電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯中的深度脫氟處理時間為10-180分鐘。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本申請屬于鋰電池回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種廢舊鋰電池回收預處理方法。

背景技術(shù)

[0002]近年來，鋰電池大規(guī)模應(yīng)用于車載動力電池市場和電化學儲能市場，并且保持著較高的年均增長率，隨著前期裝機的鋰電池壽命終結(jié)并將逐步進入退役期，而鋰電池中含有氟、有機溶劑、重金屬等有毒有害物質(zhì)，必須進行規(guī)范化的回收處理;同時，廢舊鋰電池也是寶貴的“城市礦山”，對實現(xiàn)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)發(fā)展意義重大。

[0003]在廢舊鋰電池回收再利用過程中，其前端的重點工序之一是對廢舊鋰電池黑粉的預處理，其目的是對廢舊鋰電池黑粉中含有的有機溶劑、不含氟的粘結(jié)劑、含氟的電解質(zhì)、含氟的粘結(jié)劑或添加劑進行脫除，尤其是含氟物質(zhì)的脫除是行業(yè)的難點和痛點。

[0004]當前，廢舊鋰電池黑粉的預處理方法，一般是以熱裂解的方式，即在溫度的作用下促進廢舊鋰電池黑粉中含有的有機溶劑、不含氟的粘結(jié)劑、含氟的電解質(zhì)、含氟的粘結(jié)劑或添加劑的裂解，裂解產(chǎn)物中的一部分是氣相，通過氣相將廢舊鋰電池黑粉中原本含有的一部分有害含氟物質(zhì)脫除。但是，上述廢舊鋰電池黑粉的預處理方法的氟脫除率不高，進而導致該預處理脫氟方法存在成本高和經(jīng)濟性差的問題。

[0005]因此，迫切需要開發(fā)一種高脫氟率、高效率、低成本的廢舊鋰電池黑粉預處理方法，進而實現(xiàn)廢舊磷酸鐵鋰電池回收價值的最大化。

發(fā)明內(nèi)容

[0006]本申請是鑒于上述技術(shù)問題進行的。目的是提供一種高脫氟率、高效率和低成本的廢舊鋰電池回收預處理方法。

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N廢舊鋰電池回收預處理方法，所述方法包括第一回轉(zhuǎn)窯中的低溫蒸發(fā)預熱解、第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷、第三回轉(zhuǎn)窯中的中溫深度脫氟和第四回轉(zhuǎn)窯中的凈化冷卻四個聯(lián)合工藝，其中：

低溫蒸發(fā)熱解，將廢舊鋰電池黑粉原料A以M公斤/小時速率輸送到溫度為T1的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4的尾氣G4，得到尾氣G1和電池黑粉C，其中，T1和T4滿足：T1-100≤T4≤T1;

氣相吸收固氟固磷，將固氟固磷原料B以N公斤/小時速率輸送到溫度為T2的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T1的尾氣G1，得到尾氣G2和固氟渣，其中，T2滿足：120℃≤T2≤450℃，T1滿足：120℃≤T1≤300℃;

中溫深度脫氟，將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度為T3的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T2的尾氣G2，得到尾氣G3和深度脫氟后的電池黑粉D，其中，T3滿足：500℃≤T3≤800℃;

凈化冷卻，將第三回轉(zhuǎn)窯中深度脫氟后的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體，得到尾氣G4和電池黑粉E;

其中，固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A滿足：，式中，N為固氟固磷原料B的輸送速率，單位是公斤/小時，M為廢舊鋰電池黑粉原料的輸送速率，單位是公斤/小時，a為廢舊鋰電池黑粉原料中LiPF6的質(zhì)量分數(shù)。

[0008]在一些實施方式中，所述廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯中的低溫蒸發(fā)熱解處理時間是10-240分鐘，所述尾氣G1在第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷處理時間為1-30分鐘，所述電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯中的深度脫氟處理時間為10-180分鐘。

[0009]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本申請所提供的一種廢舊鋰電池回收預處理方法具有以下有益技術(shù)效果：

1.本申請采用聯(lián)合工藝方法，通過低溫蒸發(fā)熱解、預吸收固化、強化裂解脫氟和凈化冷卻四個聯(lián)合工藝步驟，實現(xiàn)了廢舊鋰電池黑粉原料的深度脫氟，在低溫蒸發(fā)熱解中，利用尾氣G4的余熱對廢舊鋰電池黑粉原料進行低溫蒸發(fā)分解，使得廢舊鋰電池黑粉原料中的低沸點有機溶劑蒸發(fā)和低裂解溫度含氟物質(zhì)分解;在預吸收固化中，通過固氟固磷原料B將尾氣G1的含氟含磷物質(zhì)中的氟、磷進行吸收固化，并輸出的含有水蒸氣的尾氣G2，一方面可以極大降低尾氣G2中氟和磷的濃度，另一方面還可以增加尾氣G2中水蒸氣的濃度，氟和磷的濃度降低相當于減少了脫氟反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物氟化物濃度，因而有利于促進中溫深度脫氟工藝中脫氟反應(yīng)的進行，同時也減少了尾氣G2中氟和磷在后續(xù)深度脫氟反應(yīng)中與電池黑粉C的副反應(yīng)，即減少了更穩(wěn)定的金屬氟化物或磷化物的生成;水蒸氣濃度的增加，則有利于中溫深度脫氟工藝中催化熱解出更多的氫原子和氫質(zhì)子，進而能夠有效促進氫原子和氫質(zhì)子與氟結(jié)合生成氟化氫氣體，達成深度脫氟的效果;

2.本申請通過采用聯(lián)合工藝方法，在保證高脫氟率的前提下，縮短了脫氟工藝時間，最快的脫氟預處理時間只需30-40分鐘，因而本申請還具有高效率的特點;

3.本申請中所提供的預處理方法中沒有引入新的無機陰離子和金屬陽離子，這非常有利于預處理后的鋰電池黑粉在后續(xù)的回收流程中降低除雜、純化、分離的難度，而且，該方法中只使用了惰性氣體和固氟固磷原料B等廉價原料，降低了原料成本;同時，低溫蒸發(fā)熱解工藝中還充分利用了凈化冷卻后尾氣G4的余熱，有效降低了能源的消耗。

[0010]綜上所述，本申請?zhí)峁┑膹U舊鋰電池回收預處理方法具有高脫氟率、高效率和低成本的特點，相對于現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝方法，具有顯著的成本優(yōu)勢。

附圖說明

[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0012]圖1示出了本申請一些實施方式中廢舊鋰電池回收預處理方法的流程圖，

圖2示出了本申請一些實施方式中廢舊鋰電池回收預處理方法的工藝流程圖，

圖3示出了本申請一些實施方式中預處理方法對應(yīng)裝置的示意圖。

具體實施方式

[0013]本申請所公開的“范圍”以下限和上限的形式來限定，給定范圍是通過選定一個下限和一個上限進行限定的，選定的下限和上限限定了特別范圍的邊界。這種方式進行限定的范圍可以是包括端值或不包括端值的，并且可以進行任意地組合，即任何下限可以與任何上限組合形成一個范圍。例如，如果針對特定參數(shù)列出了60-120和80-110的范圍，理解為60-110和80-120的范圍也是預料到的。此外，如果列出的最小范圍值1和2，和如果列出了最大范圍值3，4和5，則下面的范圍可全部預料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申請中，除非有其他說明，數(shù)值范圍“a-b”表示a到b之間的任意實數(shù)組合的縮略表示，其中a和b都是實數(shù)。例如數(shù)值范圍“0-5”表示本文中已經(jīng)全部列出了“0-5”之間的全部實數(shù)，“0-5”只是這些數(shù)值組合的縮略表示。另外，當表述某個參數(shù)為≥2的整數(shù)，則相當于公開了該參數(shù)為例如整數(shù)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

[0014]如果沒有特別的說明，本申請所提到的“包括”和“包含”表示開放式，也可以是封閉式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示還可以包括或包含沒有列出的其他組分，也可以僅包括或包含列出的組分。

[0015]參考圖1-圖3所示，本申請實施例提供了一種廢舊鋰電池回收預處理方法，所述方法包括第一回轉(zhuǎn)窯中的低溫蒸發(fā)預熱解、第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷、第三回轉(zhuǎn)窯中的中溫深度脫氟和第四回轉(zhuǎn)窯中的凈化冷卻四個聯(lián)合工藝，其中：

低溫蒸發(fā)熱解，將廢舊鋰電池黑粉原料A以M公斤/小時速率輸送到溫度為T1的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4的尾氣G4，得到尾氣G1和電池黑粉C，其中，T1和T4滿足：T1-100≤T4≤T1;

氣相吸收固氟固磷，將固氟固磷原料B以N公斤/小時速率輸送到溫度為T2的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T1的尾氣G1，得到尾氣G2和固氟渣(BS)，其中，T2滿足：120℃≤T2≤450℃，T1滿足：120℃≤T1≤300℃;

中溫深度脫氟，將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度為T3的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T2的尾氣G2，得到尾氣G3和深度脫氟后的電池黑粉D，其中，T3滿足：500℃≤T3≤800℃;

凈化冷卻，將第三回轉(zhuǎn)窯中深度脫氟后的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體，得到尾氣G4和電池黑粉E;

其中，固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A滿足：，式中，N為固氟固磷原料B的輸送速率，單位是公斤/小時，M為廢舊鋰電池黑粉原料的輸送速率，單位是公斤/小時，a為廢舊鋰電池黑粉原料中LiPF6的質(zhì)量分數(shù)。

[0016]上述實施方式中，應(yīng)當說明的是，在廢舊鋰電池黑粉原料A預處理初期，由于系統(tǒng)中沒有尾氣G4，此時，將廢舊鋰電池黑粉原料A以M公斤/小時速率輸送到溫度為T1的第一回轉(zhuǎn)窯中，基于第一回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度對廢舊鋰電池黑粉原料A中的低沸點有機溶劑進行蒸發(fā)以及對廢舊鋰電池黑粉原料中的低裂解溫度含氟物質(zhì)進行分解;當系統(tǒng)中產(chǎn)生尾氣G4時，尾氣G4以與廢舊里電池黑粉原料A逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，利用尾氣G4的余熱蒸發(fā)廢舊鋰電池黑粉原料中的低沸點有機溶劑和分解廢舊鋰電池黑粉原料中的低裂解溫度含氟物質(zhì)，實現(xiàn)了系統(tǒng)余熱的充分利用，有效降低了能源消耗。

[0017]其中，廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯的蒸發(fā)熱解處理時間可以選擇10-240分鐘之間的任意值，示例性地，可以為10分鐘、60分鐘、110分鐘、160分鐘、210分鐘、240分鐘等。

[0018]其中，溫度T1可以為120-300℃之間的任意值，示例性地，可以是120℃、150℃、180℃、210℃、240℃、270℃、300℃等。

[0019]其中，廢舊鋰電池黑粉原料A中的低裂解溫度含氟物質(zhì)的分解化學反應(yīng)式如下：

(1)

在常壓下，有機溶劑如：碳酸二甲酯(DMC)的沸點為90℃、碳酸二甲酯(DEC)的沸點為125.8℃、碳酸甲乙酯(EMC)的沸點為107℃、碳酸乙烯酯(EC)的沸點為243℃、碳酸丙烯酯(PC)的沸點為241.7℃，因此，當?shù)谝换剞D(zhuǎn)窯的溫度T1大于有機溶劑的沸點時，有機溶劑即可大量蒸發(fā)并進入到尾氣G1中。

[0020]在第二回轉(zhuǎn)窯中，利用固氟固磷原料B可將尾氣G1的含氟物質(zhì)和含磷物質(zhì)中的氟、磷進行吸收固化，并得到含有水蒸氣的尾氣G2和固氟渣，尾氣G2中的水蒸汽在第三回轉(zhuǎn)窯中催化熱裂解生成氫原子，所生成的氫原子即可與熱裂解電池黑粉C中的含氟物質(zhì)所得到的氟反應(yīng)生成氟化氫，富含氟化氫的尾氣G3從第三回轉(zhuǎn)窯中排出，同時得到深度脫氟后的電池黑粉D，在第四回轉(zhuǎn)窯中，電池黑粉D中吸附的殘留尾氣G3被惰性氣體攜帶排出，同時電池黑粉D被逐步冷卻，惰性氣體被加熱后返送至第一回轉(zhuǎn)窯中重復利用，有效降低了能源的消耗。因此，本申請?zhí)峁┑膹U舊鋰電池回收預處理方法具有高脫氟率、高效率和低成本的特點，相對于現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝方法，具有顯著的成本優(yōu)勢。

[0021]其中，溫度T2可以為120-450℃之間的任意值，示例性地，可以是120℃、170℃、220℃、270℃、320℃、370℃、450℃等;第二回轉(zhuǎn)窯中固氟固磷吸收固化時間可以為10-30分鐘之間的任意值，示例性地，可以是10分鐘、15分鐘、20分鐘、25分鐘、30分鐘等;在本實施方式中，所述固氟固磷原料選用來源廣泛且成本低的氫氧化鈣。

[0022]其中，在第二回轉(zhuǎn)窯中，固氟固磷原料與尾氣G1發(fā)生固氟固磷反應(yīng)，化學反應(yīng)式如下：

(2)

由此可知，尾氣G2包括反應(yīng)式(2)中所生成的水蒸氣和第一回轉(zhuǎn)窯中蒸發(fā)的有機溶劑氣體。

[0023]其中，溫度T3可以為500-800℃之間的任意值，示例性地，可以是500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃等;電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯的處理時間可以為10-180分鐘之間的任意值，示例性地，可以是10分鐘、40分鐘、70分鐘、100分鐘、130分鐘、160分鐘、180分鐘等。

[0024]在第三回轉(zhuǎn)窯中，尾氣G2中的水蒸汽催化裂解生成了氫原子，水蒸氣催化裂解的化學反應(yīng)式如下：

(3)

催化裂解生成的氫原子即可與電池黑粉C裂解產(chǎn)生的氟原子或含氟的金屬氟化物(以LiF為例)反應(yīng)，其化學反應(yīng)式如下：

(4)

(5)

基于式(4)和式(5)可知，第三回轉(zhuǎn)窯中反應(yīng)所生成的氟化氫氣體進入到尾氣G3中，為避免尾氣G3污染環(huán)境，輸出的尾氣G3需要送入尾氣處理系統(tǒng)進行吸收處理，待達標后才可以排放。

[0025]需要說明的是，在第一回轉(zhuǎn)窯、第二回轉(zhuǎn)窯、第三回轉(zhuǎn)窯和第四回轉(zhuǎn)窯中均采用逆流的方式，逆流方式能夠充分增加物料與物料之間的接觸面積，進而有效提高了反應(yīng)效率或換熱效率。同時，溫度T1和T4的取值應(yīng)該在滿足T1-100≤T4≤T1前提下進行選擇。

[0026]下述實施例更具體地描述了本申請公開的內(nèi)容，這些實施例僅僅用于闡述性說明，因為在本申請公開內(nèi)容的范圍內(nèi)進行各種修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。除非另有聲明，實施例中使用的所有試劑和原料都可商購獲得或是按照常規(guī)方法進行合成獲得，以及實施例中使用的儀器、設(shè)備均可商購獲得。

[0027]實施例1

1)低溫蒸發(fā)熱解：將含LiPF6質(zhì)量分數(shù)為a=2.4%、總氟含量為3.4%的廢舊鋰電池黑粉原料A以M=100千克/時速率輸送到溫度T1=120℃的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4=150℃的尾氣G4，廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯的處理時間控制在240分鐘;處理后從第一回轉(zhuǎn)窯中排出尾氣G1，尾氣G1的溫度T1=120℃;

2)氣相吸收固氟固磷：將固氟固磷原料氫氧化鈣B以N =10千克/時速率輸送到溫度T2=120℃的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料氫氧化鈣B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G1;在第二回轉(zhuǎn)窯中，利用固氟固磷原料氫氧化鈣將尾氣G1的含氟和含磷物質(zhì)中的氟、磷進行吸收固化，尾氣G1在第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷處理時間為30分鐘;第二回轉(zhuǎn)窯排出含有水蒸汽的尾氣G2，尾氣G2的溫度T2=120℃，其中，，滿足固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A之間的關(guān)系式;

3)中溫深度脫氟：將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度T3=500℃的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G2;在第三回轉(zhuǎn)窯中，尾氣G2中的水蒸汽催化裂解生成氫原子，同時熱裂解電池黑粉C中的含氟物質(zhì)，進而，所生成的氫原子與含氟物質(zhì)反應(yīng)生成氟化氫，富含氟化氫的尾氣G3從第三回轉(zhuǎn)窯中排出并送入尾氣處理系統(tǒng)，同時得到深度脫氟后的電池黑粉D;其中，電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯中的深度脫氟處理時間為180分鐘;

4)凈化冷卻：將第三回轉(zhuǎn)窯深度脫氟后得到的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體，在第四回轉(zhuǎn)窯中，電池黑粉D被惰性氣體逐步冷卻得到電池黑粉E，同時，電池黑粉D中吸附殘留的尾氣G3被惰性氣體攜帶排出，形成溫度為T4的尾氣G4。

[0028]實施例2

1)低溫蒸發(fā)熱解：將含LiPF6質(zhì)量分數(shù)為a=3.0%、總氟含量為3.9%的廢舊鋰電池黑粉原料A以M=100 千克/時速率輸送到溫度T1=220℃的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4=220℃的尾氣G4，廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯的處理時間控制在100分鐘;處理后從第一回轉(zhuǎn)窯中排出的尾氣G1，尾氣G1的溫度T1=220℃;

2)氣相吸收固氟固磷：將固氟固磷原料氫氧化鈣B以N =22千克/時速率輸送到溫度T2=300℃的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料氫氧化鈣B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G1，在第二回轉(zhuǎn)窯中，利用固氟固磷原料氫氧化鈣B將尾氣G1的含氟和含磷物質(zhì)中的氟、磷進行吸收固化，尾氣G1在第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷處理時間為20分鐘，第二回轉(zhuǎn)窯排出含有水蒸汽的尾氣G2，尾氣G2的溫度T2=300℃，其中，，滿足固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A之間的關(guān)系式;

3)中溫深度脫氟：將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度T3=600℃的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G2，在第三回轉(zhuǎn)窯中，尾氣G2中的水蒸汽催化裂解生成氫原子，同時熱裂解電池黑粉C中的含氟物質(zhì)，進而，所生成的氫原子與含氟物質(zhì)反應(yīng)生成氟化氫，富含氟化氫的尾氣G3從第三回轉(zhuǎn)窯中排出并送入尾氣處理系統(tǒng)，得到深度脫氟后的第二電池黑粉D;其中，電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯中的深度脫氟處理時間為80分鐘;

4)凈化冷卻：將第三回轉(zhuǎn)窯深度脫氟后得到的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體;在第四回轉(zhuǎn)窯中，電池黑粉D被惰性氣體逐步冷卻得到電池黑粉E，同時，電池黑粉D中吸附殘留的尾氣G3被惰性氣體攜帶排出，形成溫度為T4的尾氣G4。

[0029]實施例3

1)低溫蒸發(fā)預熱解：將含LiPF6質(zhì)量分數(shù)為a=1.5%、總氟含量為2.7%的廢舊鋰電池黑粉原料A以M=100 千克/時速率輸送到溫度T1=300℃的第一回轉(zhuǎn)窯中，以與廢舊鋰電池黑粉原料A逆流的方式通入第四回轉(zhuǎn)窯排出的溫度為T4=240℃的尾氣G4，廢舊鋰電池黑粉原料A在第一回轉(zhuǎn)窯的處理時間控制在10分鐘，處理后從第一回轉(zhuǎn)窯中排出尾氣G1，尾氣G1溫度T1=260℃;

2)氣相吸收固氟固磷：將固氟固磷原料氫氧化鈣B以N =25千克/時速率輸送到溫度T2=450℃的第二回轉(zhuǎn)窯中，以與固氟固磷原料氫氧化鈣B逆流的方式通入第一回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G1，在第二回轉(zhuǎn)窯中，利用固氟固磷原料氫氧化鈣B將尾氣G1的含氟和含磷物質(zhì)中的氟、磷進行吸收固化，尾氣G1在第二回轉(zhuǎn)窯中的氣相吸收固氟固磷處理時間為10分鐘;第二回轉(zhuǎn)窯排出含有水蒸汽的尾氣G2，尾氣G2的溫度T2=450℃，其中，，滿足固氟固磷原料B與廢舊鋰電池黑粉原料A之間的關(guān)系式;

3)中溫深度脫氟：將第一回轉(zhuǎn)窯低溫蒸發(fā)熱解后得到的電池黑粉C輸送到溫度T3=800℃的第三回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉C逆流的方式通入第二回轉(zhuǎn)窯排出的尾氣G2，在第三回轉(zhuǎn)窯中，尾氣G2中的水蒸汽催化裂解生成氫原子，同時熱裂解電池黑粉C中的含氟物質(zhì)，進而，所生成的氫原子與含氟物質(zhì)反應(yīng)生成氟化氫，富含氟化氫的尾氣G3從第三回轉(zhuǎn)窯中排出并送入尾氣處理系統(tǒng)，得到深度脫氟后的電池黑粉D;其中，電池黑粉C在第三回轉(zhuǎn)窯中的深度脫氟處理時間為10分鐘;

4)凈化冷卻：將第三回轉(zhuǎn)窯中溫深度脫氟后得到的電池黑粉D輸送到第四回轉(zhuǎn)窯中，以與電池黑粉D逆流的方式通入惰性氣體，在第四回轉(zhuǎn)窯中，電池黑粉D被惰性氣體逐步冷卻得到電池黑粉E，同時，電池黑粉D中吸附殘留的尾氣G3被惰性氣體攜帶排出，形成溫度為T4的尾氣G4。

[0030]分別取實施例1-3中所得到的第三電池黑粉進行氟含量檢測，檢測結(jié)果如表1所示。

[0031]表1 實施例1-3所得到電池黑粉E中氟含量的檢測結(jié)果表

[0032]從表1中可以看出，實施例1、實施例2和實施例3所得到的電池黑粉E中氟含量均在0.05%以下，即，廢舊鋰電池黑粉的脫氟率均在99%以上。因此，本申請所提供的廢舊鋰電池回收預處理方法能夠有效去除廢舊鋰電池黑粉中的氟元素，具有高脫氟率、高效率和低成本的特點，其為廢舊鋰電池黑粉后續(xù)回收處理提供了有利條件。

[0033]以上對本申請所提供的一種廢舊鋰電池回收預處理方法進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以對本申請進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本申請權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。

說明書附圖(3)