电化学还原辅助废旧锂离子电池正极材料高效浸出

为了提高废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出效率,采用电化学还原法实现对正极材料中有价金属的高效浸出。采用单因素试验探索硫酸浓度、浸出时间、温度和电流密度等因素对锂、镍、钴和锰浸出率的影响,借助扫描电镜、X射线衍射仪对电化学浸出前后正极片的表面形貌、元素分布及物相组成进行综合分析。结果表明：在外加电场的作用下实现了有价金属的还原,正极材料浸出后,主要剩余具有多孔结构的黏结剂PVDF;在硫酸浓度0.8 mol/L、浸出时间60 min、温度50 ℃、电流密度30 mA/cm2的条件下,锂、镍、钴和锰的浸出率可分别达到97.2%、95.68%、95.09%、94.61%。     

中条山铜矿浮选工艺改进

在铜矿峪矿浮选实践中发现,石灰用量和磨矿细度是影响选矿厂最终浮选指标的主要因素。为降低尾矿品位,提高浮选回收率,利用矿物解离度与粒度分布测试技术(MLA)研究了不同石灰用量和磨矿细度条件下产品中各种矿物的解离和粒度分布情况。结果表明,将石灰用量控制在1.5～2.0kg/t时,能够降低铜精矿中的石英含量,提高精矿品位,将浮选浓度从35%提高至40%,可明显降低尾矿品位,提高铜回收率。     

废旧钴酸锂材料中Co3O4水热反应机理

多次充放电循环后的废旧钴酸锂电池中,正极材料LiCoO2会发生相变产生Co3O4,导致锂离子的传导速率降低,电化学性能下降。为了研究Co3O4水热修复为LiCoO2的机理,以纯Co3O4为试验对象,在LiOH溶液中进行水热反应试验。采用正交试验和单因素试验的方法来探索H2O2用量、水热温度、反应时间和初始Li+浓度四个因素对反应后LiCoO2产率的影响规律,并借助SEM、XRD、XPS等手段对水热反应前后材料的微观形貌、物相组成和钴元素化合价态进行了综合分析。结果表明：Co3O4可以在LiOH溶液中发生水热合成反应,在加入H2O2溶液作为氧化剂的条件下生成LiCoO2。各因素对水热合成LiCoO2反应的影响顺序为：H2O2用量>水热温度>反应时间>初始Li+浓度。在水热温度220 ℃、反应时间6 h、H2O2用量0.3 mL/g、初始Li+浓度3 mol/L的条件下,LiCoO2的产率为80.72%。     

山西中条山铜矿浮选工艺改进研究

在铜矿峪矿的浮选实践中发现,石灰用量与磨矿浓、细度是影响选矿厂最终浮选指标的两大因素。为降低尾矿品位,提高浮选回收率,本研究利用矿物解离度与粒度分布测试技术(MLA),研究了不同石灰用量与磨矿浓细度条件下各个产品中各种矿物的解离、粒度分布情况。研究表明,将石灰用量控制在1.6~1.8kg/t范围内,能够降低铜精矿中石英含量,提高精矿品位;将浮选浓度由35%提高至40%,能够明显降低尾矿品位,提高铜回收率。