废旧锂离子电池还原熔炼“条件窗口”的预测与验证

采用热力学模拟计算软件Factsage,对废旧铝壳锂离子电池FeO-Si O_2-Al_2O_3渣型还原熔炼的氧分压、熔炼温度、造渣剂用量等条件窗口进行了理论预测计算,然后进行了试验验证.试验结果与理论预测值吻合很好.合理的条件窗口为:温度1 450℃,炉渣组成m(Fe O)/m(Si O_2)=0.58~1.03、Al_2O_3质量分数为17%~21.5%,最佳条件下,Co、Ni、Cu回收率分别为98.82%、98.39%、93.56%.     

含钴铜水淬渣还原熔炼综合回收研究

以焦炭和粉煤为还原剂,分别研究了还原温度、还原剂配入量、还原时间对渣中钴和铜的回收率的影响。实验结果表明,以粉煤为还原剂进行还原熔炼时,铜和钴的回收率较高。当还原温度为1300℃、粉煤配入量15%、还原时间1 h、石灰加入量3%~5%时,钴和铜的回收率分别为97.06%和93.42%。     

刚果(金)绿纱矿浮选铜钴精矿还原熔炼工艺研究

以刚果(金)绿纱矿浮选后的铜钴精矿为原料,采用还原熔炼工艺生产铜钴合金,考察了还原熔炼条件对铜钴回收率的影响。实验得出的最佳工艺条件为:CaO加入量25%、熔炼温度1 500℃、焦粉加入量6.5%、熔炼时间45 min,该条件下,铜的回收率大于98%,钴的回收率大于95%。     

铜钴矿还原熔炼电炉的改造

介绍刚果(金)富利铜钴冶炼厂还原熔炼电炉的构造和冶炼工艺,分析了电炉渗漏的原因,并介绍了改造的措施和方法。     

废旧锂离子电池的综合利用试验研究

采用基于湿法冶金的综合回收新工艺,对废旧锂离子电池的资源化综合利用进行了详细的试验研究。试验结果表明,纸塑外包装、保护电路板及钢外壳分类后可直接出售,全流程有价金属回收率铝98％、铜96．53％、钴94．94％、锂86．98％,各产品质量达到相关国家或企业标准。     

铜精炼渣鼓风炉还原熔炼实践

本文系统地介绍了鼓风炉处理铜精炼渣的开炉、进料、管理、停炉以及故障排除等经验,探讨了渣型选择问题。     

还原熔炼回收铜阳极泥熔炼渣中有价金属

以铜阳极泥熔炼渣为原料,采用还原熔炼工艺回收渣中有价金属。探究渣型、Na₂CO₃用量、焦粉用量和保温时间对金属回收率的影响。结果表明,在冶炼温度1 150℃,渣相m(Fe)/m(SiO₂)=0.72,m(CaO)/m(SiO₂)=0.65,Na₂CO₃用量5%,焦粉用量2%,保温时间60 min的最优条件下,渣中Au、Ag、Pb、Bi的回收率分为97.15%、97.78%、91.27%和99.61%。实现了铜阳极泥熔炼渣中有价金属的综合回收。     

电炉还原熔炼氧化钴矿的生产实践

介绍了刚果（金）钴铜冶炼厂电炉还原熔炼处理钴铜氧化矿工艺的设计特点及生产实践。     

铜钴冶炼渣还原造锍熔炼回收铜和钴

从试验上验证了铜钴硫化矿冶炼新工艺的可行性,并着重研究了新工艺中铜钴冶炼渣还原造锍熔炼阶段还原剂焦炭用量、硫化剂黄铁矿用量、熔炼温度和保温时间对铜钴回收率的影响。结果表明,加入铜钴冶炼渣质量分数6%的焦炭和20%的黄铁矿,在1 350℃熔炼3h,弃渣含铜、钴可分别降至0.12%和0.074%,产品铜钴锍中铜、钴回收率分别达到92.95%和89.95%。贫化渣主要物相为铁橄榄石(Fe2SiO4)和磁铁矿(Fe3O4),铜钴锍主要物相为硫化亚铁(FeS)、钴铁硫化物(Fe0.92Co0.08S)、吉硫铜矿(Cu8S5)。     

失效锂离子电池石墨负极回收利用研究进展

新能源汽车产业发展是实现我国“双碳”战略的重要举措.石墨因其高导电率、高容量和高稳定性等优点,成为当前主流的负极材料,其需求量和报废量增长迅速.废石墨负极因含多种金属、黏结剂、电解液等,具有污染性和资源性双重特点,其高效清洁回收利用成为人们研究的热点与重点问题.首先介绍了全球石墨矿产资源分布及其消费结构,表明我国石墨资源较为丰富（约占全球15.7%）,但产量与消费量全球第一,分别达到65.4%和86.6%,且电池负极消费比重日益增长.为提高石墨负极利用水平,系统综述了石墨负极回收利用研究进展,阐述了石墨负极的再生方法,包括物理法、湿法浸出、火法及其他方法.为进一步提高再生石墨负极的电化学性能,改性技术（如元素掺杂、碳包覆、复合等方法）也受到人们的广泛关注.此外,还概括了石墨负极合成的其他新型功能材料,如石墨烯及氧化石墨烯、电容器、吸附剂和催化剂等,为石墨负极高值利用提供了新的选择.最后,总结了负极石墨材料回收利用的技术瓶颈和面临的挑战,为其绿色高效循环利用提供了研究思路和发展方向.     

废锂离子电池的资源化回收方法

介绍了锂离子电池的结构及材料组成。强调了回收废锂离子电池的必要性，并提出了资源化回收的各种方法，包括络合一离子交换法、碱浸酸溶全湿法和氢氧化物沉淀法等。     

锰在锂离子电池电极材料中的应用

对锂离子电池用锰化合物材料进行了较为详尽的论述,展示了其良好的应用前景,对锰产品的进一步开发研究有一定指导意义。     

锂离子电池负极材料锡基氧化物的研究

采用锡基复合氧化物作为锂离子二次电池负极材料,并对其进行了合成及电化学测试.电化学测试结果表明,样品(包括SnO和SnO2以及在SnO中添加B、P、Al等元素之后的复合氧化物)的可逆容量可分别达到612mAh/g、598mAh/g和658mAh/g.这充分证明了锡基氧化物用于锂离子二次电池是非常合适的.另外,通过X射线衍射分析和SEM(电子扫描电镜)对锡基复合氧化物作了分析研究.XRD分析结果表明,在SnO中添加B、P、Al等元素之后所焙烧出的产物完全是玻璃体结构.在SEM表征结果中显示出SnO是粒子状结构,在SnO中添加B、P、Al等元素之后,样品的形貌是不规则的四角形态,粒径分布范围较广.结果表明锡基复合氧化物作为锂离子电池负极材料很有应用前景.     

优化锰酸锂电池制备过程的研究

采用相同的锰酸锂正极材料,与不同的负极材料、不同的电解液进行搭配组成电池,以及在不同化成制度下的电性能进行了研究。实验结果表明：电池的性能不仅与正极材料本身的性质有关,负极材料、电解液和化成制度都会对其性能产生一定的影响。中信大锰DMLM-12型锰酸锂作为正极材料,采用贝特瑞HP-1作为负极材料,采用LBS作为电解液,以0．05C,180min恒流充电＋0．3C,60min恒流充电的化成制度,可以较好地发挥其性能,制作出综合性能好的锰酸锂电池,其1C容量可达108．3mAh／g,50次循环容量衰减为-4．31％。     

废三元锂离子电池浸出液中磷酸盐沉淀法除铝热力学分析及应用

铝是废三元锂离子电池正极材料浸出液中的主要杂质之一,除铝是浸出液净化分离的重要步骤。针对传统中和沉淀除铝工艺存在镍、钴损失严重及萃取法除铝成本高等问题,绘制了298 K时Men+-PO43--H2O系（Men+:[Al]T、[Fe(Ⅲ)]T、[Fe(Ⅱ)]T、[Cu]T、[Ni]T、[Co]T、[Mn]T、[Li]T）组浓度对数-pH图,利用热力学平衡图对磷酸盐沉淀法从废旧三元锂离子电池硫酸浸出液中净化除铝过程进行热力学分析。结果表明：在合适pH范围可以形成难溶磷酸盐稳定区,pH为1~4.8时磷酸盐沉淀形成由易到难的顺序为Fe3+＞Al3+＞Cu2+ Fe2+＞Co2+＞Mn2+ Ni2+＞Li+,磷酸盐沉淀法可以将铝与镍、钴、锰金属分开。试验数据表明,加入1.2倍理论量的磷酸钠,控制沉淀pH为4,溶液中铝、镍、钴、锰沉淀率分别为99.86%、1.35%、0.99%、2.09%。磷酸盐沉淀法从废旧三元锂离子电池硫酸浸出液中除铝是一种有效的方法。     

从废弃锂离子电池中回收有价金属的技术

大量废弃锂离子电池会对环境造成污染,而且也造成资源浪费.近年来,从锂离子废旧电池中回收有价资源的研究发展很快.干法和湿法技术比较成熟,但存在能耗高、二次污染、资源回收率不高等问题.未来的研究方向是寻找一种更为合理、有效、清洁的金属回收和资源利用途径,而生物浸出技术有望充当这一角色.     

铜造锍熔炼工艺的选择及发展方向

本文对国内外铜业造锍熔炼主要工艺方法及特点进行全面分析和论述,旨在为铜业火法冶炼扩产改造提供参考。并结合国内大型铜业的工艺改造和生产实践情况,提出闪速炉熔炼可能成为火法炼铜厂造锍熔炼的发展方向,诺兰达法和澳斯麦特法是旧厂改扩建应重点考虑的方法。     

军用锂离子电池及其电极材料的开发

介绍了锂离子电池的特点和优势，锂离子电池的种类和工作原理以及该电池电极材料的种类和研究开发情况，阐述了开发军用锂离子电池及其电池材料的意义。     

锂离子电池橄榄石结构正极材料LiMnPO_4的研究进展

LiMnPO4是一种新型的橄榄石结构的锂离子电池正极材料。相比于其他橄榄石结构的磷酸盐,LiM-nPO4以其原料成本低,合成条件温和,电压平台高达4.1V的特点更具有应用潜力。本文介绍了LiMnPO4的结构及电化学特征,全面综述了采用不同方法制备LiMnPO4的研究现状以及改性方法。