高温无氧碳化焙烧1500℃

高温无氧碳化焙烧1500℃

高温无氧碳化焙烧是回收过程中的一个核心环节，其主要目的是处理从废旧电池中分离出来的负极材料（主要是石墨）。

目的： 去除石墨材料中在电池使用过程中形成的固体电解质界面膜、粘结剂、残留的电解液等杂质。

原理： 在缺氧或无氧（通常是氮气保护）的高温环境下（例如500-1500℃），有机物（如粘结剂PVDF、电解液）会发生热解碳化，而不是燃烧。这能有效提纯石墨，恢复其电化学性能。

优势：

无害化： 高温处理能彻底分解有毒有害物质，避免直接处理带来的环境风险。

资源化： 再生后的石墨粉可以直接用于制造新的锂电池负极，实现“从废电池到新电池”的闭环，降低了对天然石墨矿产的依赖和电池的生产成本。

减量化： 实现了废旧电池体积和重量的有效缩减。

阶段一：预处理（安全准备）

放电： 确保回收过程的安全，防止短路或爆炸。

拆解： 有些工艺会先拆解电池模组，取出电芯。

阶段二：材料分离与初步回收（物理方法）

此阶段对应您描述的主要流程，目标是分离出各种组分。

撕碎与破碎： 将整个电池粉碎成小块。

打散与分选：

气流分选/振动筛分： 利用密度差异，轻质的隔膜纸和部分黑粉被气流带走收集。

磁选： 分离出钢壳等铁磁性物质。

精细粉碎与分选： 进一步处理，得到富含正负极材料的黑粉混合物（正极活性物质、石墨）和铜铝箔碎片。

关键步骤：高温无氧碳化

将上一步得到的黑粉混合物或附着有材料的箔片送入回转窑或专用碳化炉。

在无氧环境下加热，使杂质分解气化，从而提纯石墨。

阶段三：深度回收与精炼（化学/冶金方法）

经过物理分选和碳化后，需要更精细的方法来提取高纯度的金属和材料。

湿法冶金： 这是目前的主流技术，用于处理碳化后的黑粉。

浸出： 用酸溶液将黑粉中的有价金属（锂、钴、镍、锰等）溶解到溶液中。

萃取与沉淀： 通过一系列化学手段，从溶液中分别分离和提纯出碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等电池级原料。再生石墨也在此过程中被进一步纯化。

火法冶金： 直接对废料进行高温熔炼，主要回收钴、镍、铜等金属形成合金，但锂的回收率较低且石墨通常被烧损。

关于回转窑设备的补充说明

您提到的回转窑确实是该领域的核心设备之一。

工作原理： 它是一个缓慢旋转的倾斜圆筒，物料从高端加入，在旋转中不断翻滚并向低端移动。在此过程中，物料与窑内高温气氛充分接触，完成碳化反应。

适用性广： 正如您所列，它不仅能处理各种形态的废旧锂电池，还能处理其他多种有机固废，实现无害化与资源化。