GB/T33059-2016
锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法
Methodsfordisposalandrecyclingoflithiumionbatterymaterialwastes
- 中国标准分类号（CCS）Z05
- 国际标准分类号（ICS）13.030.50
- 实施日期2017-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数10页
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锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法
国家标准 GB/T33059一2016 锂离子电池材料废弃物回收利用的 处理方法 Methodsfordisp0salandreeyclingoflithiumionbatterymaterialwastes 2016-10-13发布 2017-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33059一2016 锂离子电池材料废弃物回收利用的 处理方法 范围 本标准规定了锂离子电池材料废弃物回收利用的术语和定义方法提要,原辅料和设备、处理条件 及工艺控制要求、环境保护和安全要求
本标准适用于锂离子电池材料废弃物中镍、钻、、铜、铝的湿法回收处理方法
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB5085.7危险废物鉴别标准通则 GB8978污水综合排放标准 GB9078工业炉窑大气污染物排放标准 GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准 大气污染物综合排放标准 GB16297 GB18597危险废物贮存污染控制标准 -般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB18599 GB25467铜、镍、钻工业污染物排放标准 GB/T26493电池废料贮运规范 HU2025危险废物收集、贮存,运输技术规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 锂离子电池材料废弃物lithiumionbatterymaterialwaste 锂离子电池生产过程中产生的不合格极片、报废极片,以及电极材料废弃的浆料、粉末等,主要含有 四氧化三钻、镍钻氧化物、镍钻氢氧化物、钻酸锂、缸酸锂、镍钻酸锂等
方法提要 锂离子电池材料废弃物中的金属铜、铝利用机械物理法分离回收,其他金属及其化合物溶于酸,转 化为易溶于水的离子形态,通过分离,富集实现锹,钻、钰的回收
GB/T33059一2016 原辅料和设备 5.1 原辅料 原辅料主要包括:硫酸、盐酸,硝酸、过氧化氢、氨水、氢氧化钠,磺化煤油、二(2,4,4-三甲基戊基)麟 酸(Cyanex272,2-乙基己基麟酸单2-乙基已基酯(P507或PC-88.A),二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)、三 辛胺(7301或TOA)等 5.2 设备 主要设备包括;破碎分选装置,热解炉,搅拌机、压滤机、反应装置,储存装置、废气处理装置、废水处 理装置、废渣收集设备等
处理条件及工艺控制要求 热处理条件 6.1 6.1.1热处理温度;400C一600
6.1.2热处理时间:0.5hlh
6.2浸出条件 6.2.1浸出溶剂为无机酸(硫酸、盐酸等)和助剂(过氧化氢等)的混合溶液 a)无机酸(以H计)浓度:1.5mol/几3mol/L
b)助剂(以H.,O计)浓度:2mol/L一5mol/L
6.2.2浸出时间;6h12h 6.2.3浸出温度:70C一90C
6.2.4固液比;l:51:10
6.2.5搅拌强度:80r/min~150r/min 6.3工艺流程 6.3.1锂离子电池材料废弃物应先进行粗破
6.3.2粗破后的负极材料物料采用机械法分离回收铜
6.3.3粗破后的正极材料物料通过热处理去除其中的隔膜、粘结剂等
6.3.4热处理后直接采用机械法分离回收铝
6.3.5分离后的剩余物料进行酸溶,得到的溶液经净化、萃取、反萃进行镍,钻,缸元素的回收
6.3.6得到镍、钻、盐纯化液用于生产化工盐、合成电池生产原料等
6.3.7锂离子电池材料废弃物湿法回收处理工艺流程见图1
GB/T33059一2016 锂离子电池材料废弃物 正极材料废 负极材料废 弃物粗破 弃物粗破 机械分高离 一废气、粉尘 热处那 铜、废迹 舞 机械分离 没出溶剂 股溶 滤流 碱溶液 净化 碱、萃取剂 萃取 一洗涤水 -废液 反萃 镍、钻、盐纯化液 图1湿法回收处理工艺流程图 6.4工艺控制要求 6.4.1通过热处理去除锂离子电池材料废弃物中的隔膜,粘结剂等,去除率应不低于99%
计算方法 见A.1
6.4.2通过机械分离获得铜、铝,回收率应不低于90%
计算方法见A.2
6.4.3控制浸出工艺条件,锂离子电池材料废弃物中镍、钻、缸元素的浸出率均应不低于99%
计算方 法见A.3
6.4.4经净化、萃取分离提纯镍、钻、缅元素,镍、钻、缅元素的损失率均应不高于1%
计算方法见 A.4
6.4.5利用湿法工艺处理锂离子电池材料废弃物,其中镍、钻元素的回收率均应不低于98%,锰元素的 回收率应不低于95%
计算方法见A.5
6.4.6锂离子电池材料废弃物中金属元素含量的检测方法参见附录B 环境保护和安全要求 锂离子电池材料废弃物应根据形态不同,按GB/T26493的规定进行分类包装、运输、贮存
7.1 7.2企业在回收利用过程中产生的废水,经处理钻离子排放浓度应按GB25487的要求执行,其他离子 排放浓度应按GB8978的要求执行
7.3回收利用过程中产生的固体废物应按GB5085.7的规定进行鉴别,并符合下列规定: 经鉴别属于危险废物,应按GB18597和HJ2025要求进行收集、贮存,运输,并交由有资质单 位进行处理
GB/T33059一2016 b 经鉴别属于一般固体废物,应按GB18599的要求执行
7.4热处理中产生的废气经处理后应符合GB9078的要求
7.5回收利用过程中产生的粉尘,经处理后应符合GB16297的要求
7.6回收处理企业厂界噪声的排放应符合GB12348的要求
7.7回收处理作业区应在配备通风管道、排气、吸尘和贮存装置的厂房内进行
7.8处理设备和容器应具有安全防护措施
GB/T33059一2016 附 录A 规范性附录 计算方法 A.1热处理隔膜、粘结剂等去除率的计算 热处理隔膜、粘结剂去除率以r计,按式(A.1)计算: m -×100% (A.1 m， 式中: -热处理后锂离子电池材料废弃物经400C一600C灼烧后的质量的数值,单位为克(g); m -热处理后锂离子电池材料废弃物未经灼烧的质量的数值,单位为克(g)
m A.2铜、铝元素回收率的计算 铜,铝元素回收率以R计,按式(A.2)计算 ×100% R A.2 m 式中: -1t锂离子电池材料废弃物经破碎、,分选,回收的铜、铝元素的质量的数值,单位为克(g); m t锂离子电池材料废弃物中铜、铝元素的质量的数值,单位为克(g). n A.3镍,钻、猛元素浸出率的计算 镍,、钻、元素浸出率以e，计,按式(A.3)计算 ×V p ×100% (A.3 e 式中: eA1t锂离子电池材料废弃物经酸溶,浸出液中金属元素;的浓度的数值,单位为克每升(g/L) -1t锂离子电池材料废弃物经酸溶后浸出液的体积的数值,单位为升(L); 1 -1t锂离子电池材料废弃物中金属元素i的质量的数值,单位为克(g 注;i代表镍、钻、猛元素
镍、钻、猛元素损失率的计算 A.4 镍、钻、孟元素损失率以1，计,按式(A.4)计算 "x ×100% A.4 i-- "又 式中: 1t锂离子电池材料废弃物经净化、萃取处理,溶液中金属元素i的浓度的数值,单位为克每 pa 升g/L);
GB/T33059一2016 V 1t锂离子电池材料废弃物经净化、萃取处理,得到纯化液的体积的数值,单位为升(L); 1t锂离子电池材料废弃物经酸溶,浸出液中金属元素i的浓度的数值,单位为克每升(g/L); p -1t锂离子电池材料废弃物经酸溶,浸出液的体积的数值,单位为升(L) 注:i代表镍、钻、元素
A.5镍、钻、孟元素回收率的计算 镍、钻、锰元素回收率以R计,按式(A.5)计算 ×V P2 R，=" ×100% A.5 式中: -1t锂离子电池材料废弃物经净化、萃取处理,溶液中金属元素i的浓度的数值,单位为克每 02 升(g/L); V 1t锂离子电池材料废弃物经净化、萃取处理,得到纯化液的体积的数值,单位为升(L); 1t锂离子电池材料废弃物中金属元素i的质量的数值,单位为克(g). n 注:i代表镍、钻、元素
GB/T33059一2016 附 录 B 资料性附录 检测方法 锂离子电池材料废弃物中镍、钻、缸、铜、铝含量宜按表B.1中标准规定的方法进行测定
表B.1锂离子电池材料废弃物中镍、钻、、铜、铝含量测定方法 序号目标金属 测定方法标准名称 方法标准编号 废弃化学品中镍的测定第1部分:丁二制厉分光光度法 HG/T4551.l 废弃化学品中镍的测定第2部分;原子吸收分光光度法 HG;/T4551.2 废弃化学品中镍的测定第3部分;石墨炉原子吸收分光光度法 HG/T4551.3 镍 HG/T4551.4 废弃化学品中镍的测定第4部分;电感棚合等离子体发射光谱法 镍、、三元素氢氧化物化学分析方法第2部分;镍量的测定 丁 二酬 YS/T928.2 肪重量法 镍、钻、钰三元素氢氧化物化学分析方法第3部分;镍、钻、钰量的测定电 Ys/T928.3 感合等离子体原子发射光谱法 钻 氧化钻化学分析方法第1部分;钻量的测定电位滴定法 YS/T710.l 镍,钻、铺三元素氧氧化物化学分析方法第3部分;镍,钻、锹量的测定电 钮 YS/T928.3 感绸合等离子体原子发射光谱法 铜 SN/T1863 铜及铜制品中铜含量的测定快速电解ICPAEs补差法 无机化工产品中铝测定的通用方法铬天青s分光光度法 GB/T23944 铝 化学试剂铝测定通用方法 GB/T9734
GB/T33059一2016 考 文 献 ]GB/T9731化学试剂铝测定通用方法 (GB/T23944无机化工产品中铝测定的通用方法铬天青s分光光度法 HG/T4551.1废弃化学品中镍的测定第1部分:丁二酮肪分光光度法 HG/T4551.2废弃化学品中镍的测定第2部分;原子吸收分光光度法 s HG/T4551.3废弃化学品中镍的测定第3部分:;石墨炉原子吸收分光光度法 HG/T4551.4废弃化学品中镍的测定第4部分电感鹏合等离子体发射光谱法 Ys/T710.1氧化钻化学分析方法第1部分;钻量的测定电位滴定法 [81 ys/T928.2镶、钻,暂三元素氢氧化物化学分析方法第2部分;镍量的测定 丁二酮肪 重量法 电 [9]Ys/T928.3镍、箭、镇三元素氢氧化物化学分析方法第了部分镍、钻,暂量的测定 感羁合等离子体原子发射光谱法 [10]SN/T1863铜及铜制品中铜含量的测定快速电解1CPAES补差法
锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法GB/T33059-2016
锂离子电池是一种非常重要的能源储存设备，在移动电子产品、新能源汽车等领域得到了广泛应用。但长期以来，锂离子电池的回收处理一直是一个难题，由此产生的废弃物对环境造成不小的压力。为解决这个问题，我国于2016年发布了《锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法GB/T33059-2016》标准，对锂离子电池废弃物的回收利用进行了详细规定。
根据该标准，锂离子电池废弃物的回收利用应包括物理和化学方法。其中，物理方法主要是通过机械破碎、分选等手段将锂离子电池废弃物中的金属、非金属等材料进行分离；化学方法则是通过浸出、氧化等手段将有价金属如钴、锂等进行分离并提取。
此外，该标准还规定了锂离子电池废弃物的处理过程应注意的事项，如设备选型、工艺条件、废液处理等方面。对于不同类型的锂离子电池废弃物，还应当根据不同的特性进行分类处理。
总的来说，锂离子电池废弃物的回收利用是一个具有挑战性的工作，但也是十分必要的。遵循《锂离子电池材料废弃物回收利用的处理方法GB/T33059-2016》标准所规定的回收利用方式和技术要求，可以有效地减少废弃物对环境带来的负面影响，并为可持续发展做出积极贡献。
