山东联萃萃取槽:动力电池回收的绿色革命引擎
发布人:山东联萃 发布时间:2025-11-05

在全球新能源汽车产业爆发式增长的背景下,动力电池退役潮正加速到来。据行业预测,到2030年,全球退役动力电池回收市场规模将突破千亿美元,中国作为全球最大市场,回收需求占比超40%。面对这一战略机遇,山东联萃流体技术有限公司凭借其自主研发的LC系列离心萃取设备,构建了覆盖“预处理-金属提取-溶剂再生”的全链条回收技术体系,为行业产业化升级提供了关键技术支撑。

一、技术突破:从“低效沉淀”到“精准萃取”

传统动力电池回收工艺依赖化学沉淀法,存在流程冗长、纯度低、二次污染严重等问题。山东联萃创新引入LC系列离心萃取机,通过物理场强化分离机制,实现了锂、钴、镍等有价金属的高效解耦与纯化。

1. 预处理模块:密闭式破碎与智能分选
退役电池经放电、破碎后,进入山东联萃研发的密闭式破碎系统,通过负压除尘技术将粉尘排放量降低90%。智能分选系统结合风选与磁选技术,可实现铝箔回收率≥99%,为后续流程提供纯净原料。例如,在江苏某电池回收项目中,该模块使原料杂质含量从5%降至0.2%,显著提升后续萃取效率。

2. 浸出模块:低酸高效溶解技术
山东联萃特制的低酸浸出剂通过优化酸浓度与表面活性剂配比,使锂浸出率达98%以上,同时酸耗较传统工艺降低30%。在某千吨级项目中,该技术使年废酸处理量减少2万吨,直接降低运营成本超500万元。

3. 多级逆流萃取:元素梯度分离
LC系列设备采用四级逆流萃取工段,通过动态流场模拟技术优化转鼓结构,使液滴平均粒径<50μm,两相接触面积提升10倍。具体流程为:

  • 第一级萃取:采用螯合型萃取剂选择性萃取钴、镍,锂留在水相;

  • 第二级反萃:通过pH调节与络合剂作用,将钴、镍从有机相中反萃至水相;

  • 第三级精制:利用冠醚类萃取剂进一步提纯钴、镍溶液至电池级标准(纯度≥99.9%);

  • 第四级锂回收:通过膜分离与离心萃取协同,锂回收率达95%以上,生成碳酸锂或氢氧化锂产品。

在某头部企业项目中,该工艺使钴镍综合回收率达92%,锂回收率超85%,较行业平均水平提升15个百分点。

二、设备创新:模块化设计与全场景适应

山东联萃LC系列设备以“智能调控+模块化”为核心,构建了覆盖实验室到万吨级产线的全场景解决方案。

1. 智能参数控制系统
设备内置多参数传感器与AI控制系统,可实时监测温度、pH值、流量等关键指标,自动调整转速与萃取剂配比。例如,当原料中钴镍比例波动时,系统可在30秒内完成参数优化,确保产品纯度波动范围<0.5%。

2. 快速拆装结构
采用卡扣式级间连接设计,单级模块可在2小时内完成更换。某电镀厂因生产升级需增加萃取级数,仅用8小时即完成设备扩容,较传统焊接式设备节省70%改造时间。

3. 耐腐蚀材料体系
塔体采用316L不锈钢、PPH(聚丙烯均聚物)或玻璃钢等耐腐蚀材料,可长期耐受pH 2-14的极端环境。例如,其PPH萃取槽在处理含氟废酸时,单台年处理量达7.2万立方米,设备寿命超10年,直接经济效益超2000万元。

三、产业化应用:从实验室到千吨级产线

山东联萃技术已在国内多个头部企业实现规模化应用,形成“技术-装备-服务”一体化模式。

案例1:千吨级退役电池回收项目
在某国家级绿色工厂中,LC系列设备年处理退役电池2万吨,实现:

  • 钴镍综合回收率92%,锂回收率85%;

  • 溶剂循环利用率超98%,年减少有机溶剂消耗2000吨;

  • 碳排放降低30%,相当于年减少标准煤燃烧1.2万吨。

案例2:废旧磷酸铁锂再生
针对磷酸铁锂回收难题,山东联萃开发“萃取-反萃-电解”一体化系统:

  • 通过四级逆流萃取,锂回收率提升至99.5%;

  • 再生磷酸铁锂比容量达155mAh/g,1C循环1000次容量保持率≥85%;

  • 项目年产值突破8亿元,产品出口欧美市场。

案例3:盐湖提锂资源化
在青海盐湖项目中,LC系列设备结合分步萃取策略:

  • 先通过2-乙基己醇萃取剂去除硼杂质;

  • 再利用P204/P507有机磷酸类萃取剂选择性分离锂离子;

  • 锂回收率达99.5%,纯度提升至99.9%,较传统碳酸钠沉锂法显著优化。

四、绿色转型:从“资源消耗”到“闭环循环”

山东联萃技术通过三大路径推动行业绿色转型:

  1. 溶剂再生系统:集成蒸馏-冷凝工艺,使溶剂循环利用率超95%,单吨回收成本降低40%;

  2. 热能回收装置:利用余热发电,年节约标准煤5000吨;

  3. 废水零排放:通过膜处理与反渗透技术,使废水回用率达90%,危废产生量减少80%。

在某企业项目中,该体系使年碳排放降低120万吨,相当于种植6000万棵树,获评国家级绿色工厂。

五、未来展望:技术迭代与生态构建

面向2030年,山东联萃将持续聚焦两大方向:

  1. 短流程工艺开发:通过溶剂体系创新与设备集成优化,将回收流程从12步压缩至8步,进一步降本增效;

  2. 数字化工厂建设:结合工业互联网技术,实现全流程数据实时采集与工艺优化,推动回收产业向智能化、零碳化转型。

正如某电池企业负责人所言:“采用联萃设备后,我们的回收成本从每吨1.2万元降至0.8万元,且产品纯度达到国际标准,真正实现了‘变废为宝’。”在这场绿色革命中,山东联萃正以技术创新重新定义动力电池回收的标准,为全球新能源产业提供更具竞争力的资源循环方案。