对设备的要求和处理成本与火法技术相比，都有很大的降低， 同时也没有烟气净化的问题。但要想达到较高的效率，通常都需要进行多级 萃取与反萃，这大大增加了工艺的复杂程度，使流程加长。同时会产生大量 的废水，必须进行专门的处理以达标排放。另外，萃取剂价格昂贵。以上这 些因素都使废弃电池处理的经济性降低，而产生的大量废水若不进行适当的 处理，将造成二次污染。 由此可见，无论采用何种工艺都各有利弊，关键是要完善现行成熟工艺， 实现废锂离子电池的资源化和无害化处理处置，以获得更好的环境经济和 社会效益。此项目属于今创博凡能源新材料有限公司和江苏技术师范学院的产学研 成果，并已通过了中国资源综合利用协会鉴定，鉴定结果国际先进同时 此项目已获得中国资源综合利用协会科技进步等奖。 项目投资的意义 原料丰富作为处理对象的废锂离子电池原料丰富。自年日本 索尼公司将锂离子电池商品化以来，凭借其优越的性能，迅速占领二次电池 市场，逐渐取代传统充电电池。近年来，锂离子电池性能日臻完善，在 市场，锂离子电池已占据明显优势，并且其应用正在迅速扩大。在未来，锂 离子电池的应用范围将不断拓宽，预计我国锂离子电池生产以年均的增 长率持续发展。从现在的市场应用现状与将来的发展趋势来看，锂离子电池 都占有举足轻重的地位。但所有的电池都有寿命，或者自身性能变差被淘汰， 或者随着电子产品的更新而废弃。因此，锂离子电池的废弃量将相当可观。 年，我国移动电话用户超亿。假设平均每个用户三年更换次手机， 全球移动用户更新手机的周期平均在年左右，每年会有至少亿部手机被淘 汰。这意味着我国每年大约会有亿块手机电池按部手机配块电池计算 废弃。我国锂离子电池废弃量由此可见斑。本项目拟回收来自锂离子电池 生产企业的废料和来自用户使用后的废旧锂电池，按金属价格的回 收，以保证回收量满足生产需求。 效益显著根据锂离子电池的材料组成分析，其中含有大量的有价 金属。以手机电池为例，其中含有的钴的铜的铝的铁 的锂。而年，钴镍铜铝的市场价格分别达到了 万元吨。钟海云等通过对锂离子电池的正极废料铝钴膜回收处 理生产草酸钴。结合市场行情，估算了处理铝钴膜的成本为万元，销 售收入万元，纯利万元。将铝钴膜换算为锂离子电池的量约为， 若将锂离子电池中其它材料的价值与增加的加工费用抵消，则可推算处理 锂离子电池可获纯利万元。若建立个年处理量为的工厂，可获纯 利万元。由此分析，回收利用废锂离子电池，将获得可观的经济效益。 工艺成熟废弃锂离子电池再生处理技术的研究开始于世纪年代中后期，在借鉴成熟的矿石冶炼工艺的基础上，针对废锂离子电池的特殊 性，经过十几年的发展，工艺已日趋完善，并已经应用于实际生产过程。研 究对象主要集中在以石墨为负极为正极的锂离子电池，这是当前使 用最多最早进行商品化生产的锂离子电池。目前，国内外学者对废锂离子 电池的处理过程都做了详细的研究，包括放电拆解等处理，以及各种再生 工艺，如选矿技术火法冶金湿法冶金等。其中湿法冶金技术因其优势明 显已成为研究和应用的主要方面。如法国的公司英国的电源技术公 司美国的公司等。本项目采用碱溶酸浸萃取电沉积浓缩结 晶工艺，该工艺中各技术在国内外均已做过广泛深入研究，并有实际应用 经验，成果有保证。 竞争优势从目前的废锂离子电池回收现状来看，湿法冶金的金属 回收技术与工艺在国内绝大部分还处于实验室研究阶段，达到工业化大生产 规模的尚属空白。并且现有的处理技术存在较多的问题和缺陷，如流程复杂 回收率低产品单污染严重回收成本高等。本项目采用全封闭清洁回 收工艺在清洁环保和高值化利用上将有所创新，金属回收率高清洁环保 成本低利润高，在同类企业中具有较大的竞争优势。 项目投资的成果及效益 项目实现产业化后，可提供就业岗位个，并与多家高校建立产学研合 作关系，挂牌为实习实训基地。 研究的主要结论 通过市场技术经济等分析，本报告认为该项目属于再生资源综合 利用，既符合国家产业政策，又可得到国家的资金扶持，因此该项目是可行 的。 主要技术经济指标表 序号项目名称单位数量备注 生产规模吨年 产品方案 锂钴再生料吨年 年操作时间小时主要原材料消耗 废锂电池 公用工程及动力消耗 直供水 耗电量 三废排放量 废气吨年 废水吨年 废渣吨年 装置定员人 生产人员人 管理人员人 总占地面积亩 全厂建筑面积 项目建设总投资万元 建设投资万元 建设期贷款利息万元 流动资金万元 年总成本万元 年销售收入万元 年利润总额万元 年利税总额万元 销售利润率 销售利税率 年投资利润率 年投资利税率 投资回收期年 存在问题及建议 原料和产品的价格对项目的经济效益影响至关重要，因此经营过程对原 料和产品价格变化要有足够的敏感。 市场预测 锂电池的发展概况 锂电池自年商品化以来，因其具有电压高质量轻比能量大自 放电小循环寿命长无记忆效应工作温度范围宽，环境污染少等优点， 迅速金属回收率，清洁环保，成本低，利 润高，在同类企业中具有较大的竞争优势。 工艺流程简述 废锂电池首先要进行预处理，包括放电拆解粉碎分选。拆解后的 塑料及铁外壳回收。 生产流程示意图如下 废锂电池回收 废锂电池收集分类放电烘干 拆解分类外壳 铝壳钢壳 包装销售 电芯料粉碎进入锂电池材料生产系 统废电池收集通过各城市电池回收箱与大城市联合共建废旧电池回收 站及零散电池回收商处收集废旧锂电池 放电在车间内设立不锈钢放电槽，内装盐水溶液，利用行车将成包堆 放好的废锂电池逐放入放电槽内浸泡分钟以上，放电后将电池摊晾自然 干燥 拆解通过人工和机器相结合的方式将带有包装的废锂电池拆解开，将 拆解后的外壳铝箔铜极片等按材质不同分类堆放，拆解过程中采用手套 箱等密封防尘设备 粉碎将拆解后可用于后续加工的含有钴镍等金属的电池材料进入粉碎 机粉碎，粉碎机带有收尘装置，对外界无污染。 废气处理工艺流程简述 本项目反应槽全部为封闭式，反应过程全是通过管道输送，废气捕 集率较高达，本项目设两个旋流吸收塔，旋流吸收塔风量为， 旋流吸收塔风量为。拆解过程中产生的废气通过集气管收集，由 吸收塔处理达到大气污染物综合排放标准，从高的排气筒排出。 废水处理工艺流程简述 本项目产生的废水主要包括公辅工程废水及生活污水，其中生产设备不 需清洗，无废水产生。 综合废水处理工艺流程公辅工程废水和生活污水进入综合调节池，均 匀水质水量。然后将水提升至酸化池，通过设置水下搅拌器，并适当的回流 污泥的方式，实现水解功能，提高废水可生化性，同时去除废水中部分有机 物。此后废水进入接触氧化池，通过好氧池内好氧菌的作用，分解水中的剩 余有机物，废水夹带着大量脱落的生物膜进入沉淀池，通过重力沉降作用， 进行泥水分离。沉淀污泥分别回流至酸化池接触氧化池，剩余污泥排入污 泥浓缩池，浓缩后再经污泥压滤机压滤，上清液及压滤液回流至调节池，污 泥外运。综合调节池接触氧化池水解酸化池二沉池 污泥浓缩池 压滤机 消毒池预处理后 生产废水 泥饼外运 生活污水 出水 综合废水处理工艺流程 固体废弃物处理方案 本项目产生的滤渣主要为废包装桶及生活垃圾，废包装桶由供应商进行 回收，生活垃圾由环卫部门收集处理。 主要设备方案 本装置设备选择原则为在确保本装置设备的先进性及生产的安全可 靠性前提下，全部采用国产设备降低投资，本项目主要生产设备使用碳钢材 质及不锈钢等材质。 主要设备的规格型号及数量见下表 序号设备名称常规型号数量单位材质与类别备注 粉碎机台铸铁 放电槽只不锈钢 吨行车台碳钢 分级机台铸铁 烘干箱台不锈钢 吨叉车台 吨汽车衡台碳钢 吨地上电子衡台碳钢 全封闭拆解箱只不锈钢 废气吸收塔套增强塑料 引风机台玻璃钢标准化 本工程的设计严格按国家规定的标准进行设计。各专业采用标准如下 工艺系统与管道 化工装置工艺系统工程设计技术规定 化工装置管道布置设计规定 石油化工金属管道工程施工质量验收规范 工艺设备 钢制管法兰垫片紧固件 钢制焊接常压容器 机械搅拌设备 总图土建 建筑设计防火规范 化工建筑结构施工图内容深度统规定 环保工业安全卫生 地表水环境质量标准 环境空气质量标准年局部修订 污水综合排放标准 大气污染物综合排放标准 工业企业厂界噪声标准 城市区域环境噪声标准 电气自控 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 建筑防雷设计规范年局部修订 给排水与消防 低倍数泡沫灭火系统设计规范年局部修订 建筑灭火器配置设计规范 暖通 采暖通风和空气调节设计规范原料辅助原料及燃料的供应 主要原料及公用物料供应览表 序号项目名称单位数量供应 主要原材料用量 废锂电池汽车 公用动力消耗量 直供水园区管道 耗电量园区电缆 蒸汽万 园区管道 建厂条件和厂址方案 建厂条件 厂址的地理位置 今创博凡建设项目位于常州市武进区遥观镇工业区的今创集团西厂区 内，距常州市区约公里，距京沪铁路常州站公里，距沪宁高速出入口公 里，距沿江高速出入口公里，到上海车程分钟，南京分钟，区位优势明 显，交通便捷。 本项目周边大多为今创集团的子公司。最近的居民点