技术摘要：
本申请提供了一种回收废旧锂离子电池水循环利用系统，包括：浸出提锂单元和与浸出提锂单元连通的烟气净化单元；所述浸出提锂单元，用于提纯分离锂离子，其包括碳酸氢锂浸出工艺段、氢氧化锂浸出工艺段、中和沉锂工艺段和压滤净化工艺段，碳酸氢锂浸出工艺段和氢氧化锂  全部
背景技术：
锂离子电池自进入市场以来，以其独具的高能量密度、高电压、循环性能好、自放 电小、操作安全等优势，被广泛应用于电子信息产品和电动工具、电动汽车行业等。锂离子 电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸铁锂等，负极材料主要有 天然石墨和人造石墨等。由于锂离子电池的使用寿命有限，在使用五六年之后就进入大规 模淘汰期，且电池属于严重污染类固体废物，因此随着大量锂离子电池的退役，废旧锂离子 电池的综合回收利用成为新能源锂电池循环利用的重要生产链，完善的环保型废旧锂电 “固废资源化”体系建设成为锂电行业发展的趋势。 目前，废旧锂电池综合回收利用系统中水净化回收利用成本高，需要大量的新水 补充，而且一般通过MVR蒸发结晶的方式获得蒸馏水回用，其能耗非常高。 因此，急需开发出环保、高效的水循环体系，以实现整个回收生产线的节水和废水 “零排放”。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种回收废旧锂离子电池水循环利用系统及其 方法，以解决废旧锂电池综合回收利用系统中水净化回收利用成本高，需要大量的新水补 充的问题。 为实现上述目的，本申请一方面提供了一种回收废旧锂离子电池水循环利用系 统，包括：浸出提锂单元和与浸出提锂单元连通的烟气净化单元； 所述浸出提锂单元，用于提纯分离锂离子，其包括碳酸氢锂浸出工艺段、氢氧化锂 浸出工艺段、中和沉锂工艺段和压滤净化工艺段，碳酸氢锂浸出工艺段和氢氧化锂浸出工 艺段分别与中和沉锂工艺段连通，中和沉锂工艺段中发生中和沉锂反应获得碳酸锂晶体析 出液，再经压滤净化工艺段进行压滤以分离出含锂母液，将含锂母液分别输送至碳酸氢锂 浸出工艺段和氢氧化锂浸出工艺段以及烟气净化单元； 烟气净化单元，用于净化烟气、回用烟气中的水蒸气以及通过含锂母液浸提烟气 中的含氟化合物。 可选地，所述回收废旧锂离子电池水循环利用系统还包括用于对所述浸出提锂单 元和所述烟气净化单元冷却处理的水介质冷却单元。 可选地，所述浸出提锂单元还包括与所述氢氧化锂浸出工艺段连通并用于提高锂 含量的富锂工艺段。 本申请另一方面提供了一种回收废旧锂离子电池水循环利用方法，采用上述所述 的回收废旧锂离子电池水循环利用系统，包括以下步骤： 4 CN 111589278 A 说　明　书 2/7 页 将含锂母液的第一部分输送至氢氧化锂浸出工艺段对包含氧化锂的物料进行水 化反应及浸出处理，浸取分离出氢氧化锂浸出液； 将含锂母液的第二部分输送至碳酸氢锂浸出工艺段对包含碳酸锂的物料进行碳 化反应及浸出处理，浸取分离出包含碳酸氢锂的浸出液； 混合氢氧化锂浸出液和包含碳酸氢锂的浸出液以发生中和沉锂反应，反应得到的 碳酸锂晶体析出液进行压滤以分离出含锂母液和碳酸锂，含锂母液回用至氢氧化锂浸出工 艺段和碳酸氢锂浸出工艺段； 将含锂母液的第三部分输送至烟气净化单元与氟化物反应生成氟化锂水溶液，对 氟化锂水溶液进行压滤以分离出氟化锂和压滤水溶液。 可选地，所述将含锂母液的第一部分输送至氢氧化锂浸出工艺段对包含氧化锂的 物料进行水化反应及浸出处理，浸取分离出氢氧化锂浸出液的步骤中，浸出处理的步骤包 括：对包含氧化锂的物料采用多段半闭路循环浸出，含锂母液的锂含量为2～4g/L，浸出后 氢氧化锂浸出液中的锂含量为8～12g/L。 可选地，所述将含锂母液的第一部分输送至氢氧化锂浸出工艺段对包含氧化锂的 物料进行水化反应及浸出处理，浸取分离出氢氧化锂浸出液步骤，包括： 将含锂母液的第一部分输送至氢氧化锂浸出工艺段对包含氧化锂的物料进行球 磨，并通过水化反应生成氢氧化锂，对氢氧化锂进行浸出处理，浸出处理后进行压滤处理， 压滤分离出氢氧化锂浸出液和第一浸出滤饼。 可选地，将含锂母液的第二部分输送至碳酸氢锂浸出工艺段对包含碳酸锂的物料 进行碳化反应及浸出处理，浸取分离出碳酸氢锂浸出液的步骤，包括： 向碳酸氢锂浸出工艺段通入二氧化碳以发生碳化反应生成碳酸氢锂，控制碳化温 度为15℃～45℃，碳化时间为1h～5h； 分别将含锂母液的第二部分和所述第一浸出滤饼输送至碳酸氢锂浸出工艺段进 行浸出处理，控制所述第一浸出滤饼和含锂母液的第二部分的固液质量比为1：2～20，浸出 处理后进行压滤处理，压滤分离出包含碳酸氢锂的浸出液。 可选地，所述将含锂母液的第二部分输送至碳酸氢锂浸出工艺段对包含碳酸锂的 物料进行碳化反应及浸出处理，浸取分离出包含碳酸氢锂的浸出液的步骤中，浸出处理的 步骤包括： 对包含碳酸锂的物料采用多段半闭路循环浸出，含锂母液的锂含量为2～4g/L，浸 出后包含碳酸氢锂的浸出液中的锂含量为6～9g/L。 可选地，所述混合氢氧化锂浸出液和包含碳酸氢锂的浸出液以发生中和沉锂反 应，反应得到的混合物进行压滤以分离出含锂母液和碳酸锂步骤中，氢氧化锂浸出液与包 含碳酸氢锂的浸出液按体积比2.0～1.0：1进行中和沉锂反应。 可选地，所述将含锂母液的第一部分输送至氢氧化锂浸出工艺段对包含氧化锂的 物料进行水化反应及浸出处理，浸取分离出氢氧化锂浸出液之后，还包括： 将氢氧化锂浸出液的一部分进行富锂处理。 可选地，所述烟气净化单元包括中间产品配料工艺段，所述压滤水溶液回用于中 间产品配料工艺段。 与现有技术相比，本申请具有以下有益效果： 5 CN 111589278 A 说　明　书 3/7 页 本申请实施例通过采用“无酸”湿法工艺的浸出提锂单元、可将烟气中水蒸气回用 的烟气净化单元和水介质冷却单元，回收废旧锂离子电池水循环利用系统每年新水补充量 可控制在5％以内，降低了水成本，并可以实现废水“零排放”，回收废旧锂离子电池水循环 利用系统更环保、高效。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。 图1是本申请第一实施例提供的一种回收废旧锂离子电池水循环利用系统的结构 示意图； 图2是本申请第二实施例提供的一种回收废旧锂离子电池水循环利用方法的流程 示意图； 其中，图中各附图标记为： 100-浸出提锂单元；200-烟气净化单元；300-水介质冷却单元。