(高清版)GB∕T 38103-2019 含鋰廢料處理處置方法

ICS13.030.10:13.030.20含鋰廢料處理處置方法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T38103—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國廢棄化學(xué)品處置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC294)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：廣東邦普循環(huán)科技有限公司、衢州華友鈷新材料有限公司、湖南邦普循環(huán)科技有綠野環(huán)保材料廠、江蘇盛勤環(huán)境工程有限公司、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司。1GB/T38103—2019含鋰廢料處理處置方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了含鋰廢料的來源、處理處置方法和環(huán)境保護(hù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于含鋰廢料的處理處置。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB5085.7危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T11075碳酸鋰GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)YS/T967電池級磷酸二氫鋰3來源含鋰廢料主要來源于含鋰電池、鋰鹽生產(chǎn)和使用過程產(chǎn)生的廢料等，按照物理形態(tài)及存在方式廢料；c)其他含鋰廢料，包括礦石冶煉過程中剩余的含鋰礦渣、含鋰合金等。4處理處置方法4.1預(yù)處理含鋰物料。預(yù)處理工藝流程見圖1。含鋰廢舊電池的預(yù)處理可參考GB/T33059、HG/T5019執(zhí)行。2GB/T38103—2019達(dá)標(biāo)排放廢氣處含鋰廢料理系統(tǒng)焙燒破碎分選廢渣處理系統(tǒng)含鋰物料圖1預(yù)處理工藝流程4.1.3主要設(shè)備焙燒爐或回轉(zhuǎn)窯、破碎機(jī)或球磨機(jī)、分選機(jī)等。4.1.4控制條件工藝控制參數(shù)如下： 焙燒溫度℃——焙燒時(shí)間：2.0h～2.5h;——收集的粉末狀含鋰廢料粒度：不大于1mm。4.2處理方法4.2.1生產(chǎn)碳酸鋰4.2.1.1方法提要含鋰物料加浸出溶劑進(jìn)行浸出，過濾得到含鋰溶液，加除雜劑進(jìn)行除雜反應(yīng)后，過濾，濃縮，在一定的反應(yīng)條件下，加沉淀劑充分反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到碳酸鋰。4.2.1.2工藝流程將預(yù)處理后的粉末狀含鋰物料置于反應(yīng)設(shè)備中，在攪拌下加入浸出溶劑，充分反應(yīng)，過濾得到含鋰溶液，通過控制溶液pH和溫度，加入除雜劑進(jìn)行除雜反應(yīng)后，過濾得到含鋰精制溶液，再加入一定濃度碳酸鈉溶液充分反應(yīng)后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到碳酸鋰產(chǎn)品。工藝流程見圖2。碳酸鈉碳酸鈉濃縮析鹽廢渣處理系統(tǒng)十水硫酸鈉浸出過濾廢氣處理系統(tǒng)碳酸鋰精制含鋰物料浸山溶劑除雜劑干燥圖2生產(chǎn)碳酸鋰工藝流程3GB/T38103—20194.2.1.3主要設(shè)備反應(yīng)釜、加熱設(shè)備、蒸發(fā)設(shè)備、冷卻槽、過濾設(shè)備、純水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、干燥設(shè)備、粉碎設(shè)備及包裝設(shè)備等。4.2.1.4原輔料4.2.1.5控制條件工藝控制參數(shù)如下： ——反應(yīng)固液比：1:3～1:8;——pH:0.5～2.0;——過氧化氫加入量：1t含鋰物料加30%過氧化氫50kg～200kg。工藝控制參數(shù)如下：———pH:9.0～11.0;——反應(yīng)溫度：常溫。工藝控制參數(shù)如下：-—反應(yīng)溫度：75℃~90℃;-——pH:11.0～13.0;——飽和碳酸鈉加入量：理論添加量的110%。工藝控制參數(shù)如下：——洗滌固液比：1:2～1:8;——洗滌溫度：60℃~90℃;工藝控制參數(shù)如下：4.2.2生產(chǎn)磷酸二氫鋰4.2.2.1方法提要含鋰物料加浸出溶劑浸出、除雜劑除雜，再加磷酸三鈉沉淀、過濾，加磷酸溶解，調(diào)節(jié)pH,再經(jīng)蒸4GB/T38103—2019雜，過濾得到精制含鋰溶液。然后再加入一定濃度的磷酸三鈉溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，過濾得到磷酸鋰沉得到電池級磷酸二氫鋰。工藝流程見圖3。浸出溶劑浸出溶劑除雜劑磷酸二鈉磷酸浸出除雜過濾反應(yīng)過濾溶解濃縮析鹽磷酸二氫鋰產(chǎn)品理系統(tǒng)廢渣處冷卻結(jié)品過濾篩分——蒸發(fā)溫度：120℃±10℃;——冷卻結(jié)晶溫度：0℃~20℃。5GB/T38103—2019工藝控制參數(shù)如下：-—干燥溫度：50℃~60℃;4.3.1鋰的浸出率應(yīng)不小于99%,鋰浸出率的計(jì)算方法參見附錄A的A.1。4.3.2鋰的回收率應(yīng)不低于70%,鋰回收率的計(jì)算方法參見A.2。4.3.3鋰含量的測定方法參見GB/T11064.1～GB/T11064.3。4.3.4制得的碳酸鋰產(chǎn)品應(yīng)符合GB/T11075要求。4.3.5制得的磷酸二氫鋰產(chǎn)品應(yīng)符合YS/T967要求。5環(huán)境保護(hù)要求在處理處置過程中產(chǎn)生的廢水，應(yīng)經(jīng)綜合處理后，達(dá)到循環(huán)使用要求的送至生產(chǎn)工藝中，不能達(dá)到循環(huán)使用要求的，進(jìn)行無害化處理處置，排放應(yīng)符合GB8978的要求。5.2廢氣在處理處置過程中產(chǎn)生的廢氣，進(jìn)行無害化處理，排放應(yīng)符合GB16297的要求。在處理處置過程中產(chǎn)生的廢渣，應(yīng)按GB5085.7的規(guī)定進(jìn)行鑒別，并符合下列規(guī)定：a)經(jīng)鑒別屬于危險(xiǎn)廢物，應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件進(jìn)行深度無害化處理，或交由有資質(zhì)的專業(yè)危險(xiǎn)廢物處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理；b)經(jīng)鑒別屬于一般固體廢物，應(yīng)按GB18599的要求進(jìn)行處理。6(資料性附錄)A.1鋰的浸出率的計(jì)算鋰的浸出率以e計(jì)，按式(A.1)計(jì)算：式中：0t含鋰廢料經(jīng)浸出處理后浸出液中鋰的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為克每升(g/L);V——1t含鋰廢料經(jīng)浸出處理后浸出液的體積的數(shù)值，單位為升(L);m——1t含鋰廢料中鋰(Li)的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。A.2鋰的回收率的計(jì)算鋰