废旧锂离子电池中钴的回收

采用碱溶-液流旋分,将废旧锂离子电池中的富钴粉料分离,在H_2SO_4-H_2O_2体系中对该粉料浸出.采用先低液固比再高液固比浸出的方法,效果优于传统的连续高液固比浸出,钴的总浸出率约为98.23%.低液固比浸出最优条件为:2 mol/L H_2SO_4、H_2O_2用量1.5 ml/g、240 min、95℃、液固比4 ml/g,钴的浸出率为58.46%,终点pH=3.44.     

废旧锂离子电池三元正极材料酸浸研究

采用有机苹果酸(C_4H_6O_5)和还原剂H_2O_2作为浸出剂,对废旧锂离子电池三元正极材料的酸浸过程进行研究,从苹果酸浓度、还原剂用量、固液比、浸出时间和浸出温度等5个方面对浸出条件进行优化,并对浸出机理进行探讨。当酸的浓度为1.25 mol/L、还原剂的体积分数为1%、固液比为30 g/L时,在80℃条件下水浴80 min,Li、Ni、Co和Mn等4种元素的浸出率最高,都达到95%以上。     

废旧锂离子电池中钴的酸浸过程研究

研究了大量废旧锂离子电池芯混合粉料中钴的湿法浸出技术,分别在硫酸体系和硫酸+双氧水体系中进行浸出实验,对比发现两种体系中浸出过程符合收缩核模型,双氧水的加入可使浸出过程的活化能降低从而有利于浸出。浸出的最佳工艺条件为85℃,反应120min,4mol/L硫酸,2.0mL双氧水/g粉末,液固比10。在该工艺条件下浸出钴的一次浸出率达93.2%。     

钴酸锂废极片中钴回收新工艺研究

研究了钴酸锂废极片中回收钴的新工艺,采用硫酸 双氧水体系对钴酸锂废极片进行浸出,其中:H2SO42.0mol/L、H2O2 1.2 mL/g、温度80℃、浸出时间120 min,钴的浸出率达到99%,而铝的溶解则控制在35.1%.浸出液加入碳酸氢铵调pH值至5.5除铝,然后加入草酸铵沉钴,所得草酸钴煅烧成氧化钴,所得产品可达到Co2O3-Y 1(GB6518-86)的要求,钴的回收率为97%.     

废旧氢镍电池回收处理中镍元素浸出条件优化

采用湿法冶金处理方法对废旧氢-镍电池中有价金属元素镍的回收浸出条件进行了系统的研究,分析了镍元素浸出所用酸的种类、酸的浓度、反应温度、反应时间和固液比对镍元素浸出率的影响,得到了镍元素浸出最佳优化条件.研究结果表明,废旧氢-镍电池正负极材料混合处理时镍元素的溶出效果好,可使电极中95%以上的镍元素浸出.     

三元黑粉连续浸出工艺研究

为确认三元黑粉连续浸出工艺是否可行,模拟连续浸出生产过程,进行探索实验、条件实验,对条件实验的结果和可能原因进行分析,以确认后续实验的参数,并进行3组全流程浸出实验。实验结果表明,三元黑粉连续浸出工艺具有可重复性,实验结果的一致性很好。通过后续连续浸出实验研究,获取三元黑粉连续浸出工艺最佳参数：一阶段浸出温度为80℃,浸出时间为3.0 h,液固比为7∶1～8∶1;二阶段浸出温度为85℃,浸出时间为4.0 h,液固比为4∶1～6∶1,强酸性环境浸出。通过比较三元黑粉分段连续浸出工艺与分段间歇浸出工艺,发现连续浸出具有工艺控制稳定、消耗低的优点。     

添加剂对失效锂离子电池氨性浸出脱铜的影响

采用含氨、硫酸铵的氨性水溶液作为浸出介质从失效锂离子电池中浸出铜.当使用过硫酸铵为添加剂时,研究了焙烧温度、过硫酸铵用量和浸出温度等对铜、锂、钴浸出率的影响.实验结果表明.在氨性水溶液中加入过硫酸铵,可提高铜的浸出率.浸出液温度对铜的浸出率影响明显,采用合适的浸出条件,失效锂离子电池中铜可被完全浸出,铜的浸出率达100%,而钴的浸出率仍较低.但在较低的浸出温度(40℃)下,过硫酸铵的加入量对铜的浸出率影响不大.经XRD分析,脱铜浸出渣中含钴物相主要为Co3O4、LiCoO2.     

从废旧磷酸铁锂电池中回收铝、铁和锂

针对废旧磷酸铁锂锂离子电池回收工艺中电极材料的分离提取问题,根据集流体、活性物质、粘结剂的物理化学性质差异,通过高温焙烧、碱溶解、酸浸出并结合搅拌筛分等分离手段,对磷酸铁锂正极材料中各成分进行分离提取,从废旧磷酸铁锂电池中回收铝、铁和锂。实验结果表明:对正极极片进行焙烧,碱溶解可预先分离约92%的铝,其次用H2SO4+H2O2体系通过控制pH值可分离95%以上的铁;余液在90℃以上用饱和热碳酸钠溶液沉积碳酸锂,一次沉积锂率可达80%以上。     

基于加压碱浸的电厂粉煤灰脱硅过程研究

采用加压碱浸对电厂粉煤灰进行脱硅处理,可提取粉煤灰里的铝土物质.研究了碱浸温度、液固比(NaOH质量与SiO2质量比)、反应时间和碱质量浓度对二氧化硅浸出率的影响.研究结果显示,最佳反应条件为:碱质量浓度200g/L,反应温度95℃,反应时间2 h,液固比2.5∶1,在此条件下的硅脱出率达24.23％.     

磷酸铁锂电池粉选择性提锂工艺

采用低浓度硫酸和高浓度硫酸两步浸出废旧磷酸铁锂电池粉,研究浸出硫酸用量、反应温度、反应时间对选择性提锂工艺的影响.低酸浸出反应温度60℃,反应时间4 h,双氧水用量为理论量的1.1倍;高酸浸出硫酸用量为理论量的1.3倍,反应温度90℃,反应时间4 h,高酸浸出液返回低酸浸出工序进行循环浸出,锂的浸出率达98％.该方法可实现连续式生产.     

磷酸流失对H3PO4/PBI高温PEMFC性能的影响

考察了H3PO4/PBI高温PEMFC单体电池间放时的磷酸流失及对电池性能的影响.用磷钼蓝法测定了电极排水中的磷酸流失量;运用交流阻抗技术测试了电池内阻的变化;用SEM-EDX测量了运行不同时间后MEA中磷酸的含量.在正常操作时,电极排水中都含有少量的磷酸,且阴极侧比阳极侧的流失量大;500 h磷酸的流失总量很小,约为H3PO4/PBI膜中吸附磷酸量的0.43%;单体电池500 h间歇运行过程中内阻的变化不明显;运行不同时间后,阴极催化层中的磷酸减少,而阳极催化层中的磷酸含量比阴极高,但H3PO4/PBI膜中的磷酸含量未明显减少.在电池中有液态水存在时,磷酸的流失严重,返水5 s的流失量约是正常操作时500 h两极流失总量的3倍.正常操作时,电池中没有液态水存在,磷酸流失对电池性能的影响很小;当电池中存在液态水时,磷酸的流失严重,导致电池的性能降低.     

湿法回收锂离子电池三元正极材料的进展

综述湿法回收废旧锂离子电池三元正极材料的方法。回收过程为:预处理、正极材料的浸出和各元素的分离回收。预处理过程将活性物质与铝箔等其他正极物质分离,方法有碱浸、有机溶剂溶解和热解等。浸出过程将固体废料转化成易回收的离子溶液,方法有无机酸浸、有机酸浸和生物浸出等。分离回收过程将锂、钴、锰、镍分离并分步回收,方法有化学沉淀法、溶剂萃取法、电沉积法、盐析法和离子交换法等。介绍利用废旧三元正极材料重新合成电池材料的进展。     

碱性电解液中缓蚀剂对铝电极性能的影响

通过析氢实验、极化曲线测试、放电性能测试,研究了在6 mol/L NaOH电解液中添加不同浓度Na2SnO3和由Na2SnO3、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的复合缓蚀剂对铝合金电极析氢速率和电化学性能的影响.实验结果表明:缓蚀剂的加入能不同程度抑制铝合金电极的析氢腐蚀,提高阳极利用率,改善铝阳极的电化学性能,一定浓度配比的复合缓蚀剂的效果要比单一缓蚀剂效果明显.在添加有0.025 mol/L Na2SnO3和10 mg/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复合缓蚀剂电解液中,铝电极的析氢腐蚀受到明显抑制,缓蚀效率达93.4％,同时表现出较好的电化学性能.     

集流体改性对双电层电容器性能的影响

在有机电解液双电层电容器中,用铝箔作为集流体时,在铝箔的表面容易生成一层难导电的氧化膜,使得集流体和活性物质之间的接触电阻大大地增加,降低了电容器的整体性能.实验采用碱(NaOH)液蚀刻的方法,除去铝箔表面的氧化膜,然后在铝箔的表面沉积上一层易导电的金属锌膜来提高集流体的性能.实验结果表明,改性后的铝箔集流体可使得集流体和活性物质之间的接触电阻大大地降低,提高活性物质的利用率.当蚀刻后的铝箔在镀液中浸渍10 s时,铝箔与活性物质之间的接触电阻最小.经过集流体改性后的双电层电容器具有良好的电容性能和循环性能.     

应用蒸汽相变协同脱除细颗粒和湿法脱硫的实验研究

在湿法烟气脱硫(wet flue gas desulfurization,WFGD)系统中进行了利用蒸汽相变原理协同脱除细颗粒的试验研究：通过添加蒸汽建立旋流板脱硫塔内蒸汽相变所需的过饱和水汽环境,利用过饱和水汽,以细颗粒为凝结核发生相变,促进细颗粒凝结长大并由脱硫液、除雾器高效脱除;研究采用Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3、NH3·H2O等4种不同脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除性能,并考察了脱硫剂种类、液气比、蒸汽添加量等对细颗粒脱除效果的影响。结果表明,采用NaOH、Na2CO3作为脱硫剂对细颗粒的脱除效果明显优于Ca(OH)2和NH3·H2O;在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加蒸汽,建立过饱和水汽环境,可使细颗粒脱除效率显著增加;液气比的影响与脱硫塔内是否存在蒸汽相变有关。     

硫酸-双氧水浸出废旧锂离子电池中的钴

10％ NaOH溶解→2mol/L H2SO4+ 30％ H2O2浸出→P204 11级逆流净化→P507 7级萃取→HCl反萃回收CoCl2的工艺流程,具有对设备的腐蚀轻,污染小,操作安全等特点.钴的回收率超过98％,杂质含量均小于0.001 0％.     

碱性电解液中铝合金的电化学行为

采用线性扫描伏安、恒流放电等方法,研究了不同温度下,铝合金在添加了NaAlO2和NaF的4 mol/L NaOH溶液中的电化学行为.结果表明:添加NaAlO2后,铝合金的极化、腐蚀加剧,开路电位正移.添加60 mmol/L NaF能降低NaAlO2的不利影响,使铝合金基本恢复到在4 mol/L NaOH溶液中的电化学行为.