电解剥离-生物质酸浸回收废旧锂电池

采用电解剥离-浸出正极材料、P204萃取除铝、秸秆硫酸浸出电池渣、草酸沉钴等工艺回收废旧锂电池中的钴。结果表明:经过20~30 min的电解剥离,实现了电池粉与铝箔的分离,钴的浸出率为50%,电流效率为70%;通过两次P204错流萃取除铝后,萃余液中Al3+含量可以降到0.4 mg/L,而钴却未损失;燕麦秸秆粉-硫酸浸出电池渣中钴的最佳工艺条件如下:硫酸2 mol/L、1 g电池渣加入0.5~0.7 g麦秆粉,固液比1:10,在80~90℃反应1~2 h,钴的浸出率达到98%以上;经三级浸出,COD的含量可降至1.3 g/L左右;草酸沉钴调节溶液温度为50℃,pH为2,保持n(2?Co)/n(2?42OC)=1,1 h后钴的一次沉淀率达到92%以上,滤液pH为0.2,其滤液可作为电解浸出液循环使用。     

环保的废旧锂电池回收中的酸浸萃取工艺

该发明公开了一种环保的废旧锂电池回收中的酸浸萃取工艺，废旧锂电拆分得到钻酸锂和炭粉料用硫酸／双氧水混合溶液进行多段逆流酸浸，逆流浸出2～4段，使浸出液pH为2～6，浸出液送萃取工序；萃余液补加硫酸／双氧水和过滤时的洗水后，返回酸浸工段；萃余液循环使用，直到萃余液中锂富集至浓度达到2～10g／l后，沉锂，处理并排放废水。     

电解浸出废旧锂电池中钴的热力学和动力学

以废旧锂电池正极条为阴极,以铅板作阳极,在稀硫酸溶液中,电解浸出正极材料中的钴,从热力学和动力学两方面对钴的电解浸出过程进行研究。实验及热力学数据分析表明:LiCoO2主要通过Co(OH)3还原浸出得到Co2+,考查浸出温度和时间表明在电解前期5~30 min电解浸出由缩核模型的化学反应过程控制,浸出率α与时间t满足未反应核收缩模型1-(1-α)1/3=Kt,其表观活化能为7.32 kJ/mol;中期是混合控制;后期75~180 min符合内扩散控制模型1-2α/3-(1-α)2/3=Kt,表观活化能17.05 kJ/mol。浸出液中的铝主要是铝箔表面氧化铝层不受阴极保护而溶于硫酸溶液,正极材料从铝箔上剥离与氧化铝层的溶解有关,剥离时间影响钴的浸出率。     

从废旧锂电池中回收制备三元正极材料的研究

通过对废旧锂离子电池的回收研究,以国际领先水平的萃取分离和固相合成技术,将废旧电池完全循环利用制备成高端储能电极材料,实现废料电池废料与原料的循环再生。本文以废旧锂离子电池为原料生产制备的三元正极材料,与国内外以原矿为原料生产的同类产品相比,在性能指标上有一定的先进性。     

废旧锂电池回收难点与解决方法分析

在电力运输和电力网络储存电池中,锂离子电池被广泛应用,各大公司以锂离子电池为研究对象,研发力度和资金注入量急剧增加。但是在现实中废旧锂离子电池难以形成回收再利用的循环机制,大量生产会造成巨大的能源浪费,同时带给生态环境严重的污染,基于此,本文针对废旧锂电池回收难点与解决方法进行了分析研究。     

从废旧锂离子电池中回收制备超细Co3O4

用湿化学法从废旧锂离子电池中回收并制备出了Co3O4粉体.研究了过程参数对粉体性能的影响,测定了Co3O4粉体的比表面积和红外光谱,观察了粉体的微观形貌.结果表明,制备的粉体比表面积大,其值都在100m2/g左右,颗粒粒径分布在10nm～20nm之间,颗粒形貌呈球形结构,其红外特征峰与市售Co3O4的特征峰相比发生了一定的红移.     

废旧磷酸铁锂电池高值回收制备磷酸铁锂材料

针对传统湿法冶金回收废旧磷酸铁锂电池存在含磷废水排放量大、产品附加值低等问题,提出一种还原酸浸-沉淀-固相再生回收废旧磷酸铁锂正极材料的新方法。区别于传统氧化酸浸,本研究在浸出过程中加入有机还原剂,将铁元素以Fe²⁺的形式浸出到溶液中;然后,通过控制pH值制备Fe₃(PO₄)₂·8H₂O,以此作为再生LiFePO₄正极材料的前驱体,避免了后续混锂烧结过程中Fe³⁺还原不彻底、再生磷酸铁锂纯度低等问题。结果表明：通过控制浸出条件,Li⁺和Fe²⁺的浸出率分别达到98.15%和98.10%。利用氨水调控浸出液pH值,沉淀出形貌为一次片状簇拥成团状结构的Fe₃(PO₄)₂·8H₂O前驱体;最后,将Fe₃(PO₄)₂·8H₂O...     

燕麦秸秆还原浸出低品位软锰矿及其动力学

以燕麦秸秆为还原剂,在硫酸介质中直接浸出某低品位软锰矿,研究浸出过程的工艺条件和动力学。结果表明:在硫酸浓度为150 g/L、液固比为9 mL/g、麦秆与软锰矿质量比为0.3、浸出温度90℃、浸出60 min的条件下,锰浸出率可达96.1%,此时,铁浸出率为46.8%,浸出液化学需氧量(COD)值为6.2 g/L。动力学研究表明:锰的浸出过程在333~363 K内符合未反应核缩减模型,浸出过程主要受界面化学反应步骤控制,其浸出表观活化能为69.4 kJ/mol。     

湿法炼锌净化渣酸浸的动力学

对湿法炼锌净化渣的浸出动力学进行了研究,并探讨了硫酸浓度、反应温度、粒度等对钴、锌浸出率的影响规律。从动力学的角度分析了整个浸出过程,得到优化条件：液固比50：1(mL/g),硫酸浓度100 g/L,反应温度70°C,粒度75~80μm,反应时间20 min。在此优化条件下钴的浸出率为99.8%,锌的浸出率为91.97%。结果表明：在硫酸体系中钴的浸出符合不生成固体产物层的“未反应收缩核”模型。通过 Arrhenius 经验公式求得钴和锌表观反应活化能分别为11.693 kJ/mol和6.6894 kJ/mol,这表明浸出过程受边界层扩散控制。     

γ-NiS加压氧化酸浸动力学的研究

研究了110—160℃及po_2<4900 kPa条件下,硫酸溶液中γ-NiS(针镍矿)氧化浸取动力学。浸取速率过程可用表面无固体生成物沉积的核心收缩模型描述,如 1-(1-α)~(1/3)=(k/ρr_0)t=Kt浸取速率在pH<2.5时,与H~ 浓度无关;pH>2.5时,为pH值的一个函数。浸取反应对氧分压来说为0.5级。反应的表观活化能为97.5kJ·mol~(-1),pH<2.5时,上式中的速率常数可表示为 K=1.45×10~5(4.55 1/(?)_0)P_(O_2)~(1/2)[H~ ]~(?)e~(-11720/T)溶液中少量Cu~(2 ),Ag~ 的存在,降低了对γ-NiS的浸取速率。     

采用球磨-低温热处理-浮选法回收废旧锂电池中电极材料的机理

采用球磨-低温热处理两阶段流程可以将阻碍钴酸锂和石墨浮选分离的锂电池电极材料表面有机物膜去除,通过TG-DSC综合热分析、接触角、XPS测试进行机理研究。结果表明:机械球磨过程可以破坏石墨表面有机物膜,而钴酸锂表面有机物膜的去除需进行进一步处理。为去除钴酸锂表面有机物,同时避免石墨的损失,热处理温度应不高于500℃。在400℃焙烧30 min后,钴酸锂表面表面有机物的结构受到破坏,C—F键和P—F键打开后,F与活性材料中的Li、Co结合,转化为结合能更低的Li—F键和Co—F键,从而降低钴酸锂接触角,增大与疏水石墨表面的性质差异。再经浮选流程,钴酸锂回收率和品位高达90.32%和88.03%,达到了良好的分选效果。XRD、SEM、DES结果表明:浮选产品物相没有受到破坏,表面有机物被去除干净,具有直接重生再造的潜能。     

加压酸浸法回收黑色页岩中的钒

提出一种在加压条件下酸浸黑色页岩型矿提取钒的新工艺,研究浸出过程中各种工艺参数对钒浸出率指标的影响,同时进行了两段逆流浸出实验;利用电子探针分析矿石中钒在各物相中的分配情况,并在两段逆流浸出基础上进一步强化实验条件,考察了钒浸出率与矿石中钒赋存状态之间的关系.结果表明:该工艺的最佳工艺参数如下,即时间3 h、温度150 ℃、液固比1.2-1、硫酸用量25%、85%矿石粒度粒经小于0.095 mm;在此条件下,钒的一段浸出率为77%左右,而矿石经过两段逆流浸出后,钒浸出率可达90%;钒浸出率与矿石中难溶硅铝酸盐相中的钒占有率呈现消长关系.     

蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应动力学

以蛇纹石酸浸渣为原料,系统研究了碱溶脱硅反应动力学。通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重-差热(TG-DTA)和场发射扫描电镜-能谱(FESEM-EDS)对蛇纹石酸浸渣物相、化学组成、热稳定性及形貌结构进行了详细分析。利用单因素变量法对蛇纹石酸浸渣碱溶脱硅反应过程进行了研究,详细讨论了NaOH质量分数、反应温度、液固比、搅拌速度和粒度对酸浸渣中SiO₂溶出率的影响,并分别采用收缩核模型及Avrami方程拟合动力学,并建立了反应动力学方程。结果表明：在该体系中,蛇纹石酸浸渣碱溶过程动力学不符合传统的收缩核模型,而符合Avrami方程且拟合相关性较高;整个溶出过程受扩散控制,模型特征参数n₁=0.21,反应表观活化能E_a=8.62 kJ/mol。     

氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜的动力学

以氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜,研究从该类废渣中回收铜的可行性、工艺条件和动力学。结果表明:氨水和碳酸铵组成的浸取体系为适宜的浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L、与铵盐浓度比为2:3、液固比为4:1时,铜的浸出率达到60.80%。动力学研究表明:铜的浸出过程在288~328 K内符合"未反应核缩减"模型,浸出过程主要受内扩散步骤控制,经拟合获得浸出动力学方程,浸出表观活化能为41.12 kJ/mol。     

废旧锂电池中有价金属的处理方法现状及展望

介绍了锂离子电池的内部构造。综述了目前废旧锂离子电池的有价金属回收技术:火法冶金法、湿法冶金法、生物浸出法以及其他先进技术,并对回收技术提出了存在的问题,并对未来的前景进行了展望。     

氧压酸浸处理锌焙砂中浸渣的新工艺研究

锌焙砂一般采用中性-低酸-高酸三段浸出工序,该工艺在酸浸出中浸渣的过程中,铁也大量浸出进入到溶液中,加重了净化电积前除铁的负担。通过将传统锌湿法冶金工艺与氧压酸浸新工艺相结合,研究了氧压酸浸处理中浸渣的氧气压力、硫酸浓度、温度、浸出时间、粒度、液固比和分散剂等相关因素的影响。实验结果表明该工艺不仅提高了锌的浸出率（〉98％）,降低了铁的浸出率（〈50％）,缩短了生产周期,降低了生产成本,具有良好的经济效益;而且还具有环境友好和资源利用率高等优点,实现了简化工艺和节能减排的目的,为工业化生产提供了参考．     

从废旧印刷电路板中回收贵金属技术

电子垃圾的快速增长给我们带来困扰的同时也给我们提供一座资源丰富、价值极高的“城市矿山”;通过环保的科学手段获取其中的可用资源是处理电子垃圾的最终目的。文章介绍了目前从废旧印刷电路板中回收贵金属的4种主要技术,分析了各类技术的优缺点,展望了未来回收技术的发展趋势。     

废旧硬质合金中回收利用钨的现状及建议

通过对比现有废旧硬质合金回收利用技术及优缺点,调研国内外企业废旧硬质合金回收利用现状,并结合产品形态及产品类别,提出了相应的回收利用技术建议：针对粉体废钨,采用湿法冶炼（萃取）工艺进行回收处理;针对轧辊和冷镦模具类废合金,采用高温处理法进行回收处理;针对顶锤、地矿球齿、拉丝模具、棒材和无涂层整体刀具、无涂层刀片类废合金,采用锌熔法进行回收处理;针对涂层刀片及涂层整体刀具类废合金,采用退涂+锌熔法或锌熔法+湿法冶炼（萃取）结合方式进行回收处理;此外,针对回收料质量波动和再生合金品质保障问题,建议所有类别废旧硬质合金回收最终应通过湿法冶炼转化为原生料再应用。     

神经网络优化ITO废靶酸浸回收铟(英文)

以提高铟浸出率为目标,通过工艺实验结合神经网络研究ITO废靶酸浸的优化工艺。首先,固定其他工艺因素,进行单因素如残酸度、氧化剂加入量、酸浸温度及时间对铟浸出率影响的实验研究。结果表明,增大残酸度可提高铟浸出率;氧化剂的加入可明显提高铟浸出率,但增加到一定程度后浸出率提高不明显;升高温度可明显提高浸出率,但继续升高则会降低铟浸出率;延长浸出时间也可提高铟浸出率。通过反向传播算法的人工神经网络(BPNN)研究多因素的综合作用对铟浸出率的影响规律,预测值与实验值相差很小,表明所建立的BP模型铟浸出率能比较准确地预测。最终,通过BPNN预测以及实验验证,获得高达99.5%浸出率的工艺参数:残酸度50~60 g/L、氧化剂含量10%、浸出温度70°C和浸出时间2 h。     

铵盐焙烧-酸浸法从石油重整废催化剂中富集回收铂的研究

采用铵盐焙烧-酸浸法进行了从石油重整废催化剂中富集回收铂的研究。结果表明,适宜的铵盐焙烧条件为:硫酸铵与废催化剂质量比为7.5,焙烧温度350℃,焙烧时间5 h;稀酸浸出条件:液固比12.5,浸出温度80℃,硫酸浓度为0.5 mol/L,浸出时间3 h。在上述条件下,铂的富集倍数达到274倍以上。通过XRD分析,焙烧产物的物相主要以硫酸铝铵形式存在,焙烧产物通过稀酸浸出,实现铂的富集回收。