高溫無氧碳化焙燒1500℃

高溫無氧碳化焙燒是回收過程中的一個核心環(huán)節(jié)，其主要目的是處理從廢舊電池中分離出來的負極材料（主要是石墨）。

目的： 去除石墨材料中在電池使用過程中形成的固體電解質界面膜、粘結劑、殘留的電解液等雜質。

原理： 在缺氧或無氧（通常是氮氣保護）的高溫環(huán)境下（例如500-1500℃），有機物（如粘結劑PVDF、電解液）會發(fā)生熱解碳化，而不是燃燒。這能有效提純石墨，恢復其電化學性能。

優(yōu)勢：

無害化： 高溫處理分解有毒有害物質，避免直接處理帶來的環(huán)境風險。

資源化： 再生后的石墨粉可以直接用于制造新的鋰電池負極，實現(xiàn)“從廢電池到新電池”的閉環(huán)，降低了對天然石墨礦產(chǎn)的依賴和電池的生產(chǎn)成本。

減量化： 實現(xiàn)了廢舊電池體積和重量的有效縮減。

階段一：預處理（安全準備）

放電： 確保回收過程的安全，防止短路或爆炸。

拆解： 有些工藝會先拆解電池模組，取出電芯。

階段二：材料分離與初步回收（物理方法）

此階段對應您描述的主要流程，目標是分離出各種組分。

撕碎與破碎： 將整個電池粉碎成小塊。

打散與分選：

氣流分選/振動篩分： 利用密度差異，輕質的隔膜紙和部分黑粉被氣流帶走收集。

磁選： 分離出鋼殼等鐵磁性物質。

精細粉碎與分選： 進一步處理，得到富含正負極材料的黑粉混合物（正極活性物質、石墨）和銅鋁箔碎片。

關鍵步驟：高溫無氧碳化

將上一步得到的黑粉混合物或附著有材料的箔片送入回轉窯或專用碳化爐。

在無氧環(huán)境下加熱，使雜質分解氣化，從而提純石墨。

階段三：深度回收與精煉（化學/冶金方法）

經(jīng)過物理分選和碳化后，需要更精細的方法來提取高純度的金屬和材料。

濕法冶金： 這是目前的主流技術，用于處理碳化后的黑粉。

浸出： 用酸溶液將黑粉中的有價金屬（鋰、鈷、鎳、錳等）溶解到溶液中。

萃取與沉淀： 通過一系列化學手段，從溶液中分別分離和提純出鋰、硫酸鈷、硫酸鎳等電池級原料。再生石墨也在此過程中被進一步純化。

火法冶金： 直接對廢料進行高溫熔煉，主要回收鈷、鎳、銅等金屬形成合金，但鋰的回收率較低且石墨通常被燒損。

關于回轉窯設備的補充說明

您提到的回轉窯確實是該領域的核心設備之一。

工作原理： 它是一個緩慢旋轉的傾斜圓筒，物料從加入，在旋轉中不斷翻滾并向低端移動。在此過程中，物料與窯內高溫氣氛充分接觸，完成碳化反應。

適用性廣： 正如您所列，它不僅能處理各種形態(tài)的廢舊鋰電池，還能處理其他多種有機固廢，實現(xiàn)無害化與資源化。