一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑及其制備方法，所述廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土50?80份、海藻酸鈉1?2份、有機(jī)硅樹脂17?19份、殼聚糖5?8份、十二烷基硫酸鈉1?2份。本發(fā)明能夠使得廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的理化指標(biāo)達(dá)到GB18918?2002標(biāo)準(zhǔn)，且有效降低了COD、BOD、SS及金屬離子含量；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會效益。
【專利說明】
一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水 處理劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池自1990年前后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化以來，由于體積小、重量輕、充電速度快、使用溫 度范圍廣和循環(huán)使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于攝像機(jī)、移動電話、筆記本電腦、攜帶 測量儀等，它也是未來電動汽車首選的高能電源。目前鋰電池的正極材料由作為集流體的 純鋁箱和黑色的正極活性物質(zhì)涂層組成。黑色涂層中約含有88%的正極材料鈷酸鋰或改性 鈷酸鋰（以鎳酸鋰或錳酸鋰替代鈷酸鋰)或三元系的單一鈷、鎳、錳酸鋰，大約8 %的乙炔黑 導(dǎo)電劑和4%的PVD粘結(jié)劑。對廢舊鋰電池進(jìn)行回收，不僅可以消除有害物質(zhì)對環(huán)境的污染， 而且可充分利用有用的資源，特別是資源稀少的鈷與鎳，因而經(jīng)濟(jì)效益與社會效益十分顯 著。
[0003] 目前，處理廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑污染問題有物理、化學(xué)、生物等各 種方法，但是物理方法多存在處理效果不佳，處理率不穩(wěn)定問題;生物方法處理成本過高， 不適宜推廣使用;更多采用化學(xué)方法來處理廢水，但是現(xiàn)有的廢水處理劑，其試劑成分存在 二次污染問題，對環(huán)境也會有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑及其制備方法， 以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] -種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為:改性硅藻土 50-80份、海藻酸鈉1-2份、有機(jī)硅樹脂17-19份、殼聚糖5-8份、十二烷基硫酸鈉1-2份，所述改性 硅藻土的制備方法為：
[0007] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制30-60min，出窯后粉碎 成40-60目娃澡土細(xì)粉；
[0008] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳 酸氫鈉中浸泡67-69min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干；
[0009] (3)取步驟(2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙 烯醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為89-92 °C，反應(yīng)時間為47-52min，得到改性硅藻土。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述改性硅藻土的制備方法步驟（1)中，在642°C條件 下燒制45min，出窯后粉碎成50目硅藻土細(xì)粉。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述改性硅藻土的制備方法步驟(2)中，隨后置于葡萄 糖酸和碳酸氫鈉中浸泡68min。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述改性娃藻土的制備方法步驟(3)中，反應(yīng)溫度為91 °C，反應(yīng)時間為50min。
[0013] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0014] (1)首先，向改性硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理 的溫度為120-125 °C，時間為30-40min，得到混合物；
[0015] (2)接著，將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下 混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為300-600r/min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并置于2°C_6°C溫度下低溫烘 干，得到廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0016] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(1)中超聲波處理的溫度為123°C，時間為35min。 [0017]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(2)中攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019]本發(fā)明能夠使得廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的理化指標(biāo)達(dá)到GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)，且有效降低了⑶D、B0D、SS及金屬離子含量;處理工藝簡單，用藥量少，處理效果 良好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可有效地降低了水處理的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛 的社會效益。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土50 份、海藻酸鈉1份、有機(jī)硅樹脂17份、殼聚糖5份、十二烷基硫酸鈉1份，所述改性硅藻土的制 備方法為：
[0023] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制30min，出窯后粉碎成40 目硅藻土細(xì)粉；
[0024] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳 酸氫鈉中浸泡67min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干；
[0025] (3)取步驟(2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙 烯醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為89°C， 反應(yīng)時間為47min，得到改性硅藻土。
[0026] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0027] (1)首先，向改性硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理 的溫度為120°C，時間為30min，得到混合物；
[0028] (2)接著，將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下 混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并置于2°C溫度下低溫烘干，得到 廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土65 份、海藻酸鈉2份、有機(jī)硅樹脂18份、殼聚糖8份、十二烷基硫酸鈉2份，所述改性硅藻土的制 備方法為：
[0031] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制45min，出窯后粉碎成50 目硅藻土細(xì)粉；
[0032] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳 酸氫鈉中浸泡68min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干；
[0033] (3)取步驟(2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙 烯醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為91°C， 反應(yīng)時間為50min，得到改性硅藻土。
[0034] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0035] (1)首先，向改性硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理 的溫度為123°C，時間為35min，得到混合物；
[0036] (2)接著，將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下 混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并置于4 °C溫度下低溫烘干，得到廢 舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土80 份、海藻酸鈉2份、有機(jī)硅樹脂19份、殼聚糖8份、十二烷基硫酸鈉2份，所述改性硅藻土的制 備方法為：
[0039] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制60min，出窯后粉碎成 40-60目娃澡土細(xì)粉；
[0040] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳 酸氫鈉中浸泡69min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干；
[0041] (3)取步驟(2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙 烯醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為92°C， 反應(yīng)時間為52min，得到改性硅藻土。
[0042] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0043] (1)首先，向改性硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理 的溫度為125°C，時間為40min，得到混合物；
[0044] (2)接著，將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下 混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并置于6 °C溫度下低溫烘干，得到 廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0045] 對比例1
[0046] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為:硅藻土 65份、海 藻酸鈉2份。
[0047] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0048] (1)首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫 度為123 °C，時間為35min，得到混合物；
[0049] (2)接著，將混合物與海藻酸鈉進(jìn)行室溫下混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為450min，隨后進(jìn) 行微膠囊化處理并置于4°C溫度下低溫烘干，得到廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0050] 對比例2
[0051] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土65 份、海藻酸鈉2份，所述改性硅藻土的制備方法為：
[0052] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制45min，出窯后粉碎成50 目硅藻土細(xì)粉；
[0053] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳 酸氫鈉中浸泡68min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干；
[0054] (3)取步驟(2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙 烯醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為91°C， 反應(yīng)時間為50min，得到改性硅藻土。
[0055] -種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0056] 向改性硅藻土和海藻酸鈉中加水得到混合漿體，隨后置于4 °C溫度下低溫烘干，得 到廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0057] 對比例3
[0058] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為：改性硅藻土65 份、海藻酸鈉2份、有機(jī)硅樹脂18份、殼聚糖8份、十二烷基硫酸鈉2份，所述改性硅藻土的制 備方法為：
[0059] (1)將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制45min，出窯后粉碎成50 目硅藻土細(xì)粉；
[0060] (2)取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙烯醇、偶氮 二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為91°C，反應(yīng)時間為 50min，得到改性娃藻土。
[0061] 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，具體步驟為：
[0062] 向改性硅藻土中加水得到混合漿體，接著將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚 糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下混勻攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并 置于4°C溫度下低溫烘干，得到廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。
[0063] 檢測實(shí)驗(yàn)
[0064] 分別稱取實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對比樣品1、對比樣品2、對比樣品3各Ikg加 入到20kg的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑中，控溫在25°C，不斷攪拌lh，分別以C0D、 B0D、SS、金屬離子含量作為評價標(biāo)準(zhǔn)測試了本發(fā)明的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑 的效果，測試結(jié)果見表1。
[0065] 表 1
[0068] 由此可見，本發(fā)明的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，與對照組對比有更好 的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使得廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的理化指標(biāo)達(dá)到 GB18918-2002標(biāo)準(zhǔn)(可以達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)以上），且有效降低了 C0D、B0D、SS及金屬離子含量； 處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，可有效地降低了水處理的 成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會效益。
[0069] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0070] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包 含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，按照重量份的組分為:改性硅藻土 50-80 份、海藻酸鈉1-2份、有機(jī)硅樹脂17-19份、殼聚糖5-8份、十二烷基硫酸鈉1-2份，其特征在 于，所述改性硅藻土的制備方法為： (1) 將硅藻土原土加入回轉(zhuǎn)窯中，在642°C溫度條件下燒制30-60min，出窯后粉碎成40-60目硅藻土細(xì)粉； (2) 取步驟（1)所得的硅藻土細(xì)粉進(jìn)行真空干燥處理12h，隨后置于葡萄糖酸和碳酸氫 鈉中浸泡67-69min，使得硅藻土細(xì)粉得到充分浸泡，過濾后進(jìn)行低溫烘干； (3) 取步驟（2)所得低溫烘干后的硅藻土細(xì)粉加入到聚合釜中，隨后依次添加聚乙烯 醇、偶氮二異丁腈、乙醚、甲醇、草酸二乙酯和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)溫度為89-92Γ， 反應(yīng)時間為47-52min，得到改性硅藻土。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，其特征在于，所述改性 硅藻土的制備方法步驟(1)中，在642°C條件下燒制45min，出窯后粉碎成50目硅藻土細(xì)粉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，其特征在于，所述改性 硅藻土的制備方法步驟(2)中，隨后置于葡萄糖酸和碳酸氫鈉中浸泡68min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑，其特征在于，所述改性 娃藻土的制備方法步驟(3)中，反應(yīng)溫度為91°C，反應(yīng)時間為50min。5. -種如權(quán)利要求1-4任一所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法， 其特征在于，具體步驟為： (1) 首先，向改性硅藻土中加水得到混合漿體，隨后進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫 度為120-125Γ，時間為30-40min，得到混合物； (2) 接著，將混合物與海藻酸鈉、有機(jī)硅樹脂、殼聚糖、十二烷基硫酸鈉進(jìn)行室溫下混勻 攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為300-600r/min，隨后進(jìn)行微膠囊化處理并置于2°C_6°C溫度下低溫烘干， 得到廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，其特征在 于，步驟(1)中超聲波處理的溫度為123°C，時間為35min。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊鋰電池電解液專用的廢水處理劑的制備方法，其特征在 于，步驟(2)中攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min。
【文檔編號】C02F1/00GK105858748SQ201610393042
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳萍
【申請人】陳萍