废旧三元锂电池正极材料回收镍、钴和锂

以废旧三元锂电池正极材料为原料,经湿法浸出、化学沉淀、萃取分离等工序,有效回收了废旧三元锂电池正极材料中的镍、钴和锂。首先考察了H2SO4和H2O2体系各因素对浸出效果的影响,通过单因素条件试验结果分析,确定了浸出最佳浸出条件为：浸出温度90℃,酸料比2:1,双氧水/料（mL/g）1.33,液固比（mL/g）10:1,浸出时间1h。在此条件下渣率低,镍、钴、锰和锂浸出率都能达到99%以上。浸出液用30%的NaOH溶液进行中和沉淀,时间2h,温度90℃,终点pH值3.7,除铁后液中铁的含量小于0.005g/L,镍、钴损失1%以下。除铁后液经P204萃取除锰-P507镍钴分离- P204萃镍制备镍、钴产品,萃余后的硫酸锂溶液经浓缩后再进行碳酸钠沉锂。     

碳热还原—浸出法回收废旧锂电池中的镍、钴、锰

废旧锂离子电池正极材料含有大量的有价金属且市场拥有量大,目前的回收工艺具有流程长、酸消耗高、锂的直收率低等问题。利用价格低廉的工业焦粉与三元正极材料混合加热可以实现粘结剂和正极材料的有效分离,同时将正极材料还原回收。通过碳热还原将废旧锂离子电池正极材料中的锂转化为可溶性碳酸盐,首先利用水浸过程分离出锂,接下来采用硫酸浸出工艺对废旧锂离子电池正极材料中的镍、钴、锰三种元素进行浸出,研究了碳热还原条件和水浸条件对锂浸出的影响,最后将水浸渣进行硫酸浸出分离镍、钴、锰。结果表明,在碳热还原温度650℃、还原时间100min、水浸温度25℃、水浸液固比(mL/g)12、搅拌速度100r/min、水浸时间120min时,锂的浸出率达到最大,为91.61%;在硫酸浓度2.0mol/L、搅拌转速为200r/min、液固比(mL/g)为9、浸出温度75℃、浸出时间90min时,可以获得一个较优的镍、钴、锰浸出率,此条件下的镍、钴、锰浸出率分别为95.83%、96.22%、98.02%。碳热还原—水浸—硫酸浸出工艺是一种较为高效的回收三元废旧锂离子电池中有价金属的工艺。     

废弃锂离子电池正极材料酸浸出试验研究

以废弃三星手机锂电池正极活性材料为对象,将其经焙烧预处理后,采用氨基磺酸(NH_2SO_3H)溶液作为反应浸出剂,研究了不同试验条件下废弃锂电池正极活性材料的浸出行为,并对反应可能的产物和机理进行探索。试验结果表明:正极材料在450℃下焙烧1 h能够与集流体较好地分离,得到活性材料粉末;在酸浓度为0.75 mol/L,还原剂H_2O_2用量为2%.Vol,温度为80℃,固液比为10 g/L,反应时间为100 min时,钴、锂元素的回收率分别可达到93.05%和97.16%;同时分析可能生成的产物,当反应温度在氨基磺酸水解温度(60℃)以下时,产物为氨基磺酸钴,而超过60℃时,产物为硫酸钴。本研究实现了对废弃锂电池正极材料中的钴元素和锂元素的高效浸出,为进一步纯化分离钴和锂两种有价金属元素提供有利条件。     

微波辅助废旧锂电池正极材料有价金属回收技术进展

在国际前沿和国家战略性关键金属保护的大背景下, 废旧锂电池正极材料中的高价值材料如镍、钴、锰和锂等的回收利用已成为当前的研究热点。论文概述了锂电池正极废弃物有价金属回收工艺, 介绍了微波技术的原理及在冶金过程中的应用, 重点讨论了微波辅助火法—湿法联合工艺在焙烧还原过程、浸出过程、萃取过程的发展态势, 微波的参与节约了碳热还原时间、提高了金属离子的浸出率以及加快萃取过程的传质速率, 最终实现目标金属的产率和品质的提高。最后, 对未来废旧锂电池回收市场的发展前景进行了展望。      

炼铜烟灰酸浸液两步法除铁工艺研究

研究了用氧气和过氧化两步氧化法去除铜烟灰酸浸液中的铁。适宜工艺条件为：氧气（或空气）氧化温度９０－９５℃,溶液ＰＨ值４－４．５,加助氧化剂,反应３－４ｈ,除铁率９０％,过氧化氢化温度８０℃,溶液ＰＨ值３－４,加少量助氧化剂,氧化３ｈ,然后调节溶液ＰＨ为５－６,     

低共熔溶剂浸出废旧锰酸锂电池正极材料锂和锰的研究

低共熔溶剂做为绿色溶剂在废旧锂电池有价组分回收领域研究受到人们日益关注,以废旧锰酸锂电池正极粉为对象,研究了盐酸胍和乳酸低共熔溶剂对锂和锰的浸出性能,考察了浸出温度、浸出液固比和浸出时间等条件对锂和锰的浸出率影响,研究结果表明：采用盐酸胍和乳酸摩尔比1∶2制备的低共熔溶剂,适宜的溶解条件为浸出液固体积质量比为10 mL/g,溶解温度为70℃,浸出时间为2 h,在此条件下锰酸锂正极粉中锂和锰的浸出率分别达到99.27%和99.20%。     

废旧电池制备氧化石墨烯

论文针对废旧锌锰电池中的碳棒进行高附加值回收利用,采用改进的Hummers法从废旧锌锰电池中回收制备氧化石墨烯,考察了低温反应时间、中温反应时间、高温反应时间、高锰酸钾用量、浓硫酸用量和不同干燥方式对制备产品氧化石墨烯的影响。结果表明：以碳棒为原料制备氧化石墨是可行的,当石墨粉用量为1g时,高锰酸钾5g、浓硫酸20 mL、低温反应时间2 h、中温反应时间4 h、高温反应时间30 min,可制备得到氧化程度较高的氧化石墨烯。     

黑镍除钴工艺的研究

黑镍是镍的高价氢氧化物，具有强氧化剂特性，在除钴过程还能深度净化铜、铁、锰、砷等杂质，是镍钴分离的一种好方法。本文研究了黑镍用量、温度、ｐＨ、溶液中钴浓度及黑镍中Ｎｉ￣（３＋）含量对除钴速度的影响。半工业试验和新疆阜康镍冶炼厂的工业实践表明，黑镍除钴工艺应用在硫酸盐体系中是可行的，除钴后溶液作为不溶阳极电积镍的阴极液，生产出的电镍完全符合１号电镍标准。     

湿法炼锌高钴渣处理工艺研究

采用锌粉置换除钴得到的高钴渣,针对现有工艺的不足,提出了一段硫酸浸出-二段高钴渣中和-过氧化氢氧化除铁-锌粉置换除镉-新型活性硫化剂（简称除镍试剂）除镍-过硫酸钠选择性氧化除锰-过硫酸钠氧化沉钴的湿法冶金工艺,实现渣中钴和镍的分离回收。对工艺流程探究,得出了较优的实验结果。硫酸浓度为150 g/L,温度80℃条件下浸出120min,钴的浸出率为96.14%。锌、镍、镉、铁、锰的浸出率均大于99%。过氧化氢沉铁率达到99.8%以上,过硫酸钠除锰可使锰除到0.13mg/L,沉淀率达到99.98%,Co沉淀率达到99.99%,氧化渣中钴含量达到49.75%。     

锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂中镍、钴、锰含量测定

采用仪器分析法和化学分析法相结合测定锂离子电池正极材料Li_δNi_1-x-yCo_xMn_yO₂中元素成分, 分别采用高浓度差示光度法、重量法和氧化还原滴定法测定样品中镍、钴、锰含量。通过优化实验条件, 该测定方法的回收率为97.61%～101.0%, 相对标准偏差不大于0.49%, 具有很高准确度和精密度, 适用于规模化生产中的质量分析。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

合同与侵权责任竞合时诉讼请求权的选择

合同责任与侵权责任是民事法律关系中两种重要制度，二者的构成要件不同，责任承担方式不同。当发生合同责任与侵权责任竞合时，如何选择适当的诉讼请求权，具有十分重要的意义。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

光学经纬仪检定方法误差分析

分析了光学经纬仪检定方法中产生的误差的来源和大小。