废旧磷酸铁锂电池湿法提取技术：核心工艺流程 + 主要设备配置清单

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上料设备

采用自动化上料系统（如螺旋输送机、真空上料机），实现废旧电池粉料 / 极片的密闭式输送，避免粉尘泄漏，提高上料效率，减少人工接触。

2

碱洗反应釜

核心反应设备，通过加入液碱（如 NaOH 溶液），脱除极片中的铝箔、粘结剂等杂质；通常采用不锈钢 316L 材质（耐碱腐蚀），配备搅拌装置（确保反应均匀）、温度 / 压力传感器（控制反应条件）。

3

碱洗洗水储罐

储存碱洗环节的清洗废水，用于废水循环利用或后续处理，减少水资源浪费；材质多为聚乙烯（PE）或不锈钢，需具备液位监测功能。

4

碱洗母液罐

收集碱洗反应后的母液（含铝酸钠等），便于后续除杂或母液回用；需配套搅拌装置，防止溶质沉淀，材质同碱洗洗水储罐。

5

酸浸反应釜

锂元素溶出的核心设备，加入硫酸（或盐酸）与碱洗后的物料反应，将磷酸铁锂中的锂转化为可溶性锂盐；材质需耐酸腐蚀（如哈氏合金、衬塑不锈钢），配备加热装置（控制反应温度，通常 40-80℃）、搅拌系统。

6

酸浸洗水储罐

储存酸浸后的清洗水，用于酸浸环节的补水或废水预处理，降低后续水处理负荷；材质需耐酸，如 PE 或玻璃钢。

7

酸浸液储罐

收集酸浸后的锂盐溶液（含 Li⁺、Fe²⁺、PO₄³⁻等），作为后续净化环节的原料罐；需密闭储存，配备液位、浓度监测接口，材质多为不锈钢 316L 或 PE。

8

净化反应设备

去除酸浸液中的 Fe、Mn、Ca、Mg 等杂质，通常分多段反应（如氧化除铁、沉淀除杂）；设备形式可为反应釜或静态混合器，需加入双氧水（氧化 Fe²⁺为 Fe³⁺）、纯碱（调节 pH），材质耐酸耐碱。

9

净化洗水储罐

储存净化环节的清洗水，用于滤饼清洗或循环回用，减少杂质残留；材质同酸浸洗水储罐。

10

净化液储罐

储存净化后的合格锂盐溶液（杂质含量≤10ppm），作为沉锂环节的进料；需高洁净度，材质为不锈钢 316L，配备过滤装置（防止微小杂质带入）。

11

碳酸钠配置罐

将固体碳酸钠溶解为一定浓度的溶液（用于沉锂反应）；配备搅拌装置、加热装置（加速溶解），材质为不锈钢 316L。

12

碳酸钠溶液储罐

储存配置好的碳酸钠溶液，稳定供给沉锂釜；需密闭，配备液位、浓度监测，材质同配置罐。

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沉锂釜

锂元素转化为碳酸锂的核心设备，通过碳酸钠溶液与净化液反应生成碳酸锂沉淀；需精确控制反应温度（如 60-80℃）、pH 值、搅拌速度（防止沉淀结块），材质为不锈钢 316L，配备在线 pH 监测仪。

14

浓硫酸储罐

储存酸浸环节所需的浓硫酸，属于危险化学品储罐；需采用玻璃钢或钢衬 PO 材质，配备降温装置（防止浓硫酸吸水放热）、泄漏报警系统，符合危化品储存规范。

15

液碱储罐

储存碱洗环节所需的液碱（如 30% NaOH）；材质为聚乙烯（PE）或钢衬胶，配备液位计、温度监测，避免与酸性物质混存。

16

双氧水储罐

储存净化环节所需的双氧水（氧化 Fe²⁺）；需采用避光材质（如 PE 或不锈钢 316L），防止双氧水分解，配备通风装置。

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碱洗过滤设备

分离碱洗反应后的固体（含磷酸铁锂、碳粉）与母液（含铝酸钠）；通常采用板框压滤机或厢式压滤机，滤布需耐碱，确保固液分离效率。

18

酸浸过滤设备

分离酸浸后的残渣（含碳粉、FePO₄）与酸浸液（含 Li⁺）；多为精密过滤设备（如卧式螺旋过滤机、陶瓷膜过滤器），提高锂元素回收率。

19

净化过滤设备

去除净化反应生成的杂质沉淀（如 Fe (OH)₃、CaCO₃），确保净化液纯度；采用精密过滤机（如袋式过滤器、滤芯过滤器），滤精度可达 1-5μm。

20

碳酸锂离心机

分离沉锂釜中生成的碳酸锂沉淀与母液；通常采用卧式刮刀离心机或三足离心机，实现连续操作，降低碳酸锂含水率（含水率≤15%）。

21

碳酸锂干燥设备

干燥碳酸锂湿料，达到产品含水率要求（电池级碳酸锂含水率≤0.5%）；多采用真空干燥机或闪蒸干燥机，低温干燥（避免碳酸锂分解），材质为不锈钢 316L。

22

碳酸锂筛分设备

对干燥后的碳酸锂进行分级，去除结块，确保粒度均匀（如粒度 200-300 目）；采用振动筛或旋振筛，配备防尘罩，材质为不锈钢 304。

23

碳酸锂包装设备

自动化包装碳酸锂产品（如 25kg / 袋或吨袋）；采用自动定量包装机，配备称重反馈系统，确保包装精度，减少粉尘逸散。

24

MVR 蒸发器设备

核心浓缩设备，采用机械式蒸汽再压缩技术（MVR），将硫酸钠稀溶液浓缩至饱和状态；相比传统蒸发器节能 60%-80%，配备蒸汽压缩机、换热器、结晶器，材质为不锈钢 316L（耐盐腐蚀）。

25

硫酸钠离心设备

分离 MVR 浓缩后生成的硫酸钠晶体与母液；采用卧式螺旋卸料离心机，连续操作，降低硫酸钠含水率（含水率≤10%）。

26

硫酸钠干燥设备

干燥硫酸钠湿晶体，达到工业级产品标准（含水率≤1%）；多采用热风循环干燥机或流化床干燥机，材质为不锈钢 304。

27

硫酸钠包装设备

自动化包装工业级硫酸钠（如 50kg / 袋）；采用定量包装机，配备除尘装置，符合工业产品包装规范。

28

活性炭吸附室

处理有机废气（如 PVDF 粘结剂挥发分）；采用颗粒活性炭或蜂窝活性炭，通过物理吸附去除有机污染物，配备活性炭更换口，定期更换活性炭以保证吸附效率。

29

喷淋塔

处理酸性废气（如硫酸雾、少量 HCl）；采用逆流喷淋设计，通过碱液（如 NaOH 溶液）与废气接触，中和酸性物质；塔体材质为玻璃钢或 PP（耐酸腐蚀），配备喷淋泵、填料层（增加接触面积）。

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引风机

尾气处理系统的动力设备，将生产环节产生的废气抽送至吸附室、喷淋塔，确保废气无泄漏；采用防腐风机（如 FRP 风机），配备变频控制，根据废气量调节风量。