废旧锂离子电池中有价金属钴的回收研究

利用用二甲酚橙分光光度法对废旧锂离子电池中钴浸出率进行研究。探索了加热时间、加入双氧水体积、硫酸浓度、固液比、反应温度等单项最佳测定条件,并在最佳条件下测定废旧锂离子电池中钴的浸出率。实验研究证明,当在加入双氧水的体积为2 mL、加入硫酸的浓度为2 mol/L、水浴温度为70℃、固液比为1∶40、加热时间为60 min时,废旧锂离子电池中Co2+的浸出率为94.9%。     

采用响应面优化酸浸法从废旧锂离子电池中回收钴

对硫酸-过氧化氢体系浸取废旧锂离子电池废料回收钴工艺进行了研究,以钴浸出率为评价指标,探讨了硫酸质量浓度、液固比、浸出时间和浸出温度对钴回收的影响。利用Box-Behnken响应面技术对钴浸出参数进行了优化分析。结果表明:在硫酸浓度为2.5 mol/L,H_2SO_4∶H_2O_2为6∶1,固液比为1∶20,浸出温度70℃,浸出时间1.0 h条件下,钴浸出率最高(97.58%)。验证试验,钴浸出率平均值为97.58%,与模型理论预测值97.09%接近。     

微波辅助酸浸法回收废旧锂离子电池中的钴

采用微波辅助湿法技术,通过H_2SO_4-H_2O_2体系对废旧锂离子电池正极材料中的钴进行回收。利用响应面优化浸出条件,试验探究了酸的浓度、微波时间、浸出时间、浸出温度等因素对钴浸出率的影响。结果表明:微波技术能明显提高钴的浸出率,当硫酸浓度为6.00mol/L,微波强度为800W,浸出温度为87.5℃,浸出时间为70min时,钴的浸出率可达97%以上。     

废旧LiFePO_4电池中锂的浸出

本文以废旧LiFePO_4锂离子电池正极材料为原料,探究硫酸作用下的浸出行为,硫酸浓度350 g/L、液固比8∶1,反应温度75℃,反应时间4 h的条件下,Li的浸出率能达到98%以上。     

超声波辅助酸浸法回收废旧锂离子电池中的钴

采用湿法技术,通过H2SO4-H2O2体系对废旧锂离子电池正极材料中的钴进行回收。设计正交试验探究了超声时间、双氧水加入量、浸出温度等因素对钴浸出率的影响。结果表明:超声波技术能明显提高钴的浸出率,当超声时间为20 min,硫酸与双氧水体积比为5∶1,浸出温度为80℃时,钴的浸出率可达99%以上。     

废旧锂离子电池在氨基磺酸溶液中浸出的最优条件研究

废旧锂离子电池中含有大量的金属钴与锂,具有较高的回收利用价值。文章以废旧锂离子电池中的正极材料为原料,考察了正极材料中的钴和锂在氨基磺酸和过氧化氢混合体系中浸出的实验。运用单因素实验,研究了氨基磺酸浓度、过氧化氢质量分数以及固液比等条件对Co2+、Li+浸出效果的影响。实验结果表明,反应产物中有氨基磺酸钴生成,当氨基磺酸浓度为0.75 mol/L、过氧化氢质量分数为5 vol.%、温度为60℃、固液比为5 g/L、时间为2 h时,钴和锂的浸出率均超过98%。     

溶剂萃取回收废弃锂离子电池中钴金属的研究

丙酮溶解分离出正极材料,2 mol/L H2SO4+30%H2O2浸出,水解净化除杂后,P507三级萃取,H2SO4反萃取回收废弃锂离子电池中的钴元素,优化了各步骤的操作参数,最终得到适用于生产锂钴氧化物的硫酸钴,钴的回收率达到95%。     

超声波强化有机酸浸出废旧锂离子电池中钴的实验研究

废旧锂离子电池中含有大量的有价金属Co、Li、Mn等。回收废旧锂离子中的有价金属,不仅可以降低废旧锂离子可能产生的污染,还可以提高废旧锂离子电池的利用率。本文对超声波强化浸出废旧锂离子电池中的钴进行了研究。探讨了浸出时间、柠檬酸浓度、还原剂用量、固液比、超声波功率对浸出率的影响。实验表明,采用超声波强化浸出技术可以有效地促进柠檬酸、双氧水对废旧锂离子电池中钴的浸出。     

采用湿法技术从废旧锂离子电池中回收有价金属

采取湿法回收技术对废旧锂离子电池进行处理,研究了回收铝、钴、锂金属元素的工艺条件.在90℃时,用10%NaOH浸出铝,其浸出率达到96%.在温度90℃、4mol·L-1H2SO4、固-液比1:8、反应时间100min的浸出条件下,钴、锂浸出率为92%.利用NaHCO3和Na2CO3,为沉淀剂,从酸浸出液分别制备得到Co...     

含锗烟尘的硫酸浸出工艺研究

为简化含锗烟尘浸出过程,提出一段硫酸浸出工艺。浸出工艺条件为：浸出温度90℃,初始硫酸质量浓度120g／L,液固比8mL／g,浸出时间2．5h,搅拌转速120r／min。在该条件下,锌、锗浸出率分别为99．1％和87．61％左右,最终硫酸质量浓度约34．80g／L。去除不溶性锗后,锗浸出率可达到97．21％。     

柠檬酸浸出废三元锂电池中有价金属的研究

三元锂离子电池报废量大,处理不当容易造成环境污染,高效回收其中的锂、镍、钴、锰等贵重金属迫在眉睫。采用柠檬酸浸出废电池中的金属,分别探究柠檬酸浓度、反应温度、固液比和反应时间对锂、镍、钴、锰浸出率的影响。得出LiNi_xCo_yMn_zO₂在柠檬酸浓度(1.0 mol/L)、固液比(50 g/L)、80℃下反应150 min,可达到最佳的浸出效果,Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为100.00%、95.90%、97.73%、92.44%。研究结果表明：柠檬酸浸出废三元锂离子电池中有价金属是一条试剂使用量少、绿色环保的可行路线。     

废旧锂离子电池中钴、锂的回收研究进展

随着锂离子电池产业发展,废旧锂离子电池所带来的环境及资源问题日益突出,废旧锂离子电池中有价金属的资源化、无害化处理逐渐成为国内外的研究热点。为实现废旧锂离子电池中钴、锂资源绿色高效回收,本文介绍了废旧锂离子电池中有价金属回收的研究现状,主要包括预处理、正极材料处理、浸出液回收等环节,着重评述了各环节中新方法及工艺,简要对比了各方法及工艺的优缺点。现阶段研究主要集中于湿法浸出回收工艺,酸-还原剂为典型浸出模型,而动力学控制、离子转移路径等机理方面欠缺。最后展望了今后废旧锂离子电池中钴、锂资源回收研究方向,下一步主要是朝着有机酸浸-沉淀获得优质产品方向发展,需着重强化浸出效率、提升沉淀指标、简化工艺条件,以利于产业化推广。     

退役锂离子电池电化学还原浸出及热力学研究

近年来锂离子电池的需求量快速增长,产生了大量退役锂离子电池（LIBs）。回收退役LIBs对保障中国的清洁能源安全具有重要意义。电化学浸出退役LIBs正极材料是一种绿色经济的回收方法。目前,电化学法回收退役LIBs存在浸出时间长、电流效率低、槽压高的问题。基于此,提出了一种牺牲阳极的电化学还原回收退役LIBs的方法。该方法以退役LIBs正极材料为阴极,以铜板为阳极,在盐酸体系下进行电化学浸出。在最佳条件下锂离子和钴离子的浸出率均达到99.9%、电流效率高达99.8%、槽压小于0.427 V。使用基于Eh-pH和Matlab的热力学计算方法,对电化学还原浸出体系进行了热力学研究。研究结果表明,温度升高,配合物种类增多、配位物种占比增大,有助于浸出反应平衡正向移动。     

碳酸铜矿中钴的选择性浸出

对碳酸铜矿中铜、钴浸出过程的反应及行为进行了分析。在大量实验的基础上,结合理论分析,探讨了浸出条件对矿样中钴选择性浸出的影响,进而确定了钴选择性浸出的实验室最佳条件为:浸出时间3 h,浸出温度70℃以上,pH为5,液固体积比为5∶1,浸出液中添加质量浓度为27.11 g/L的硫酸铜溶液1.5 mL。实验结果表明,该条件下钴的浸出率可达到78.37%,铜的浸出率仅为0.04%,实现了钴与铜的有效分离,可以优先浸出钴,实现钴资源的充分利用。     

电池级硫酸钴生产工艺研究进展

综述了7种含钴原料生产电池级硫酸钴的工艺技术。含钴原料不同,生产电池级硫酸钴的工艺技术也有较大差别。根据含钴原料特性将含钴原料细分为7种:含钴氧化矿、含钴硫化矿、副产钴渣、含钴合金废料、废钴催化剂、钴中间品、含钴电池废料。以含钴原料为出发点,对各种含钴原料生产电池级硫酸钴的工艺进行了综述。详细介绍和总结了浸出和精炼工艺的进展,并展望了电池级硫酸钴生产工艺的发展方向。     

废旧锂离子电池正极材料与铝箔电解剥离浸出研究

提出了-废旧锂电池正极材料的电解浸出新工艺.以铅板为阳极,锂电池正极材料为阴极,利用外加电流的阴极保护铝箔,实现在浸出钴的同时剥离铝箔,使铝箔得以完整回收.研究了浸出过程各因素对钴铝浸出影响,最佳电解浸出条件为:电流密度为15.6 mA/cm2,硫酸浓度为0.4 mol/L,柠檬酸质量浓度为36 g/L,温度为25℃,电解时间为120 min,钴浸出率为90.85％,铝溶解率为5.8％.对后续工艺进行了讨论,通过对剥离的正极粉料综合回收处理,萃取除杂,草酸铵沉钴,得到钴质量分数为31.3％合格的草酸钴,钴的综合回收率大于99.8％.     

废弃锂电池中有价金属的浸出试验研究

以废弃的手机锂离子电池为对象,研究了柠檬酸浸出钴酸锂的过程,考察了柠檬酸浓度、双氧水用量、反应温度及反应时间对钴酸锂浸出率的影响。结果表明,正极材料在马弗炉中焙烧2 h后,粘结剂被分解;柠檬酸与钴酸锂发生反应时,可使铝箔片与正极活性材料分离,同时得到含有价金属的溶液;在柠檬酸浓度1.25 mol/L、双氧水体积分数6%、反应温度50℃、反应时间50 min条件下,钴、锂浸出率分别为91.37%和92.97%,而铝浸出率较低,仅为15.10%。此工序简单及易于产业化发展,铝箔经清洗后可直接回收。     

从硫酸铵焙烧废旧锂离子电池产物中浸出有价金属

研究了废旧锂离子电池经(NH4)2SO4焙烧处理后有价金属的浸出行为. 考察了焙烧温度、(NH4)2SO4用量和浸出pH值对焙烧产物中金属元素浸出率的影响,比较了焙烧产物分别在稀硫酸溶液和含氨水与(NH4)2SO4的氨性溶液中的浸出效果. 结果表明,焙烧产物中的Li可被完全浸出,焙烧产物中Cu用氨性溶液浸出时浸出率达97.60%,在稀硫酸溶液中为92.86%,焙烧产物中部分钴以Co3O4的形态存在,浸出率低于68%,当用浓硫酸与水体积比为1:2的硫酸水溶液处理浸出渣时,Co的总浸出率可达99%以上.     

超声强化浸出废加氢催化剂中的有价金属研究

采用超声波强化硫酸浸出回收废加氢催化剂中的有价金属铝、钼、钴,考察了超声功率、浸出剂浓度、液固比、反应温度和反应时间对有价金属浸出率的影响,并进行了动力学研究。结果表明,超声强化全面提高了有价金属铝、钼、钴的浸出率,最佳反应条件为超声功率400 W,浸出剂浓度为2mol/L,液固比为50∶1 mL/g,反应温度为90℃,反应时间为60 min,在此条件下,超声强化可以实现有价金属钼、钴的高效浸出(Co 99.1%,Mo 98.3%,Al 46.8%)。     

从锂离子电池回收钴铜物料盐酸浸出机理研究

对由失效锂离子电池焙烧得到的物料进行了化学物相和SEM分析,利用热力学原理研究了使用盐酸浸出物料时各物相的反应机理,并进行了试验证明。分析表明物料含高品位钴和铜,主要以金属和不同价态的氧化物形式存在。除CoO、Co和CuO易溶于酸外,Co能优先置换沉淀已溶解的Cu2+,Co3O4和Co2O3能被盐酸还原浸出,Cu2O会发生歧化反应,Cu最终被氯化浸出,部分铜在浸出体系中经历了一个溶解-置换沉淀-复溶解的过程。热力学研究表明,使用盐酸浸出物料中的钴和铜是可行的。钴和铜成分在浸出过程中有相互影响,有利于提高钴和铜的浸出率。盐酸浸出试验证明了分析结论,当使用2 mol/L盐酸318 K下浸出6 h、液固体积质量比为(20∶1)mL/g、搅拌转速200 r/m in时,钴和铜的浸出率分别达到99.3%和95.9%。