废锂离子电池正极材料中锂元素选择性回收的研究进展

随着新能源汽车市场的蓬勃发展,锂离子电池作为新能源汽车的关键部件,面临着关键金属资源尤其是锂资源供给不足的风险,回收废锂离子电池中所含的二次锂资源将成为解决锂资源供需问题、推动行业可持续发展的重要途经。因此为实现废锂离子电池中锂元素的高效提取,分步或优先提取的选择性提锂工艺备受研究者们关注。本文介绍了火法、湿法、机械化学法和电化学法四种当前主流的选择性提锂工艺,在阐述其基础反应机理的基础上,总结归纳了各工艺最新的研究成果,并从提取过程中的工艺能耗、物耗、回收率、选择性、环境影响等多个角度对各工艺的优势和不足进行了深入分析。最后,对废锂离子电池中有价金属资源化回收的发展趋势及前景进行了展望,为未来研发更加清洁高效的回收工艺提供参考。     

高性能结构建筑用钢Q345GJ-Z25的冶炼连铸工艺实践

叙述了新钢公司炼钢厂高性能建筑结构用钢的开发冶炼实践。摸索出转炉低磷钢水冶炼、LF炉钢水精炼及4号连铸机浇注等工艺方法。     

碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展

近年来,随着锂离子电池的广泛应用及动力汽车产业的兴起,锂的需求量逐年增加. 碳酸锂作为一种最重要的基础锂盐,在锂离子电池中广泛应用,主要用于合成锂离子电池正极材料. 目前,高纯碳酸锂主要通过从矿石提锂浸出液或盐湖卤水中经过纯化工艺制备. 纯化方法主要包括碳化法、苛化法、电解法、碳酸锂重结晶法及离子交换法等. 但碳酸锂制备和纯化过程中存在诸多问题,如锂钠的深度分离、高纯碳酸锂的制备等. 本工作对碳酸锂制备及纯化方法进行综述,指出了碳酸锂制备及纯化过程中存在的主要问题及未来的发展方向.     

含锂矿物机械化学强化提锂工艺

采用机械化学活化方法,在机械活化过程中用K2SO4为活化添加剂,强化锂云母中惰性Li?O配位结构活化转型,通过温和稀酸浸出高效分离锂,考察了活化过程添加剂用量、球磨时间和球料比及浸出条件如酸浓度、液固比、搅拌速度、温度和时间等对锂回收率的影响,确定了最佳工艺条件,讨论了反应过程机理。结果表明,机械化学活化强化破坏云母片层结构中的Si?O?K结构,降低了Si?O配位结构对Li?O配位结构的牵制力,导致Li?O键强减弱,反应活性增加。在最优条件下(精矿与K2SO4质量比5:1,球磨机转速500 r/min,球料质量比20:1,球磨时间3 h,硫酸浓度15vol%、液固比4 L/g、反应温度80℃、浸出搅拌速率200 r/min),锂浸出率可达99.1%。     

硫化镍矿中镍提取技术研究进展

作为一种战略金属,镍广泛应用于不锈钢、特殊金属合金、二次电池等领域。近年来,随着新能源汽车产业的快速发展以及动力电池正极材料“无钴高镍”发展趋势,对镍的需求量持续攀升。然而,我国镍资源的对外依存度高达86%,供需矛盾日益突出。针对镍冶炼主要原料的硫化镍矿开采、富集较为困难,传统冶炼方法存在回收率低、环境风险高等瓶颈问题,本研究在分析硫化镍矿矿物学特性的基础上,系统综述了硫化镍矿中镍提取技术的研究进展及存在的问题,综合考虑镍的回收率、物质和能量消耗、环境影响等因素,提出了强化硫化镍矿中镍提取技术研发的建议,同时对硫化镍矿中镍提取技术发展趋势进行了展望。     

机械活化辅助浸出硫化镍矿中有价金属

随着高镍三元锂电池在新能源电动汽车领域的规模化应用,全球镍资源的需求量日益增加,绿色、高效、低成本地从硫化镍矿资源中提取镍的技术备受关注。本工作提出了机械活化辅助氧化浸出硫化镍矿的提取路径,在机械活化过程中通过改变硫化镍矿结构、增加晶体无序化程度、减小粒度和增加比表面积增加硫化镍矿的反应活性,再通过Na2S2O8氧化浸出实现了常压环境中硫化镍矿中有价金属的高效浸出。考察了机械活化和浸出过程中各因素对硫化镍精矿浸出的影响,确定了较优条件。在较优条件球磨转速613 r/min、球料比20:1、球磨时间120 min、酸浓度2 mol/L、过硫酸钠浓度0.42 mol/L、浸出时间60 min、液固比5:1、搅拌速率400 r/min和浸出温度80℃下,Ni, Co, Cu和Fe的浸出率分别达98.9%, 97.7%, 98.2%和98.7%。