1.廢舊鋰電池回收廢氣簡述
隨著新能源(yuán)汽車的發展,鋰電池產(chǎn)業發展迅猛,新能源汽車等受使用壽命的限製(zhì)勢必會產生大量的廢舊鋰電池。廢舊鋰電池存在嚴重的安全隱患,如不妥(tuǒ)善處理,會對(duì)周邊環境造成危害,然後通過環境作(zuò)用到周邊的生物及人體,對生(shēng)態(tài)和社會環境造成負麵影響(xiǎng)。
廢舊(jiù)鋰(lǐ)電池中富集了大量鈷(Co)、銅(tóng)(Cu)、鋰(Li)、鋁(AI)、鐵(Fe)等貴重金屬資(zī)源,可以緩(huǎn)解目前資源短缺的現(xiàn)狀,合理高(gāo)效的電池回收技術有利於鋰電池的可(kě)持續發展。鋰電池的回收處理可(kě)以減少其對環境造成的汙染(rǎn),是推行綠色環保方式,實現資源可循環利用的途(tú)徑之一。
廢舊(jiù)鋰(lǐ)電池的回收處理方法有幹法回(huí)收、濕法回收和生物回收等,但無論哪種方法,都要對電池進行拆解、單體破碎、分選等預處理。在預處理過程中,電池中的(de)電解液會揮發溢出產生廢氣汙染物。鋰電池(chí)電解液的主(zhǔ)要(yào)成分包括溶劑如碳酸(suān)乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸(suān)丙烯酯、碳酸(suān)二甲酯等,溶(róng)質如LiPF6。碳酸酯類(lèi)物質進入到氣體中,會使空氣中VOCs廢氣汙染物超標,而LiPF6遇水會發生水解,生成氟化氫和磷酸等酸性物質(zhì),嚴重汙染環境(jìng)。因此,在鋰電(diàn)池回收過程中,必須對鋰電池(chí)回收產生廢氣進行(háng)淨化處理後達標排放。
2.廢舊鋰電池(chí)回收廢氣處理方法
廢舊鋰電池回收產生廢氣主要為氟(fú)化氫、磷酸、VOCs等廢氣汙染物(wù),對於氟化氫、磷(lín)酸酸性氣體處理采用堿洗法即可處理,而對於(yú)VOCs廢氣處理方法有很多種,常見主要有活性炭吸附法、燃燒法、UV光解淨化法,下麵天浩(hào)洋(yáng)環保小編詳細介紹(shào)廢舊鋰(lǐ)電池回收廢氣處理方法。
2.1 酸性(xìng)廢(fèi)氣處理方法
酸性廢氣處(chù)理方法是采用“堿液噴淋塔”進行(háng)處理,以10%的氫氧化(huà)鈉(nà)溶液為吸收液。酸性廢氣堿洗淨化法,具有運行穩定,處理效果好,投資少,處理費(fèi)用(yòng)低(dī)等優點。
2.2 VOCs廢氣處理方法
(1)活性(xìng)炭吸附法(fǎ)
活性炭吸附法主要(yào)原理就是利用多孔固體吸附劑(活性碳、矽膠、分(fèn)子篩等)來處理有機廢氣,這樣就能夠通過化學鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分(fèn),並且將其吸附在吸附劑的表麵,從(cóng)而達到淨化有機廢氣的(de)目的。吸附法目前主(zhǔ)要應用於大風量(liàng)、低濃(nóng)度(≤800mg/m3)、無顆粒(lì)物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣淨化處(chù)理。
活性炭淨化率高(活性炭(tàn)吸附可達到90%以上),實用遍及,操(cāo)縱簡單,投資低。在(zài)吸附飽和以後需要更換新的活性炭,更(gèng)換活性炭需要費用,替換下來的飽和以後的活性炭也是(shì)需要找專(zhuān)業人員進(jìn)行危廢(fèi)處理,運行費用高(gāo)。
(2)燃燒法
燃燒法隻在揮發性有(yǒu)機物在高溫及(jí)空氣充足的(de)條件下進行完(wán)全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用於各類有機(jī)廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。
排放濃度大於5000mg/m³ 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒,燃(rán)燒溫度一般(bān)控製在1100℃,處理效率高,可以達到95%一99%。
熱力燃燒法適合於處理濃度在1000—5000 mg/m³ 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。燃燒法處理(lǐ)VOCs廢氣處理效率(lǜ)高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒後產生的廢氣直(zhí)接外排會導致二次汙染。
通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣,其淨化率是(shì)比較高的,但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散,很(hěn)難實現集中收集。燃燒裝置需要多套且(qiě)需要很(hěn)大的占地麵積。熱力燃燒比較(jiào)適合24小時連續不斷運行(háng)且濃度較高而穩定的廢氣工(gōng)況,不適合間斷性的生產(chǎn)產線工況。催化燃燒的投資和運營費用(yòng)相對熱(rè)力(lì)燃燒較低,但淨化效率也相對較低(dī)一些;但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成(chéng)中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時對廢氣進氣條件的(de)控製非常(cháng)嚴格,否則會(huì)造成(chéng)催化燃燒室堵塞而引起安全事故。
(3)UV光解淨化法
UV光解淨化法利用高能UV紫外線(xiàn)光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生(shēng)遊離氧(即活(huó)性氧(yǎng)),因遊離氧所攜帶正負電子不(bú)平(píng)衡所以(yǐ)需與氧分子結合,進而產生(shēng)臭(chòu)氧,臭氧具有很(hěn)強的氧化性,通過臭(chòu)氧對有(yǒu)機廢氣、惡臭氣體進行協(xié)同光解氧化作用,使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質降解轉化成低分子(zǐ)化(huà)合物、CO2和H2O。
UV光(guāng)解淨化法具有高效處理效率,可(kě)達到95%以上;適應性強,可適應中低濃度,大氣量,不同(tóng)有機廢(fèi)氣(qì)以及惡臭(chòu)氣體(tǐ)物質的淨化(huà)處理;產(chǎn)品性能(néng)穩定(dìng),運行穩定可靠,每天可24小時連續(xù)工作;運行成本低,設備耗能低,無需專人管(guǎn)理與維護,隻需作定(dìng)期檢查。UV光解法因采用光解原理,模塊(kuài)采(cǎi)取隔爆處理,消除(chú)了安全隱患,防火、防爆、防腐蝕性能高,設備性能安全穩定,特別適用(yòng)於化工、製藥等防(fáng)爆要求高的行業。
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