超声波强化有机酸浸出废旧锂离子电池中钴的实验研究

废旧锂离子电池中含有大量的有价金属Co、Li、Mn等。回收废旧锂离子中的有价金属,不仅可以降低废旧锂离子可能产生的污染,还可以提高废旧锂离子电池的利用率。本文对超声波强化浸出废旧锂离子电池中的钴进行了研究。探讨了浸出时间、柠檬酸浓度、还原剂用量、固液比、超声波功率对浸出率的影响。实验表明,采用超声波强化浸出技术可以有效地促进柠檬酸、双氧水对废旧锂离子电池中钴的浸出。     

废旧锂离子电池中钴、锂的回收研究进展

随着锂离子电池产业发展,废旧锂离子电池所带来的环境及资源问题日益突出,废旧锂离子电池中有价金属的资源化、无害化处理逐渐成为国内外的研究热点。为实现废旧锂离子电池中钴、锂资源绿色高效回收,本文介绍了废旧锂离子电池中有价金属回收的研究现状,主要包括预处理、正极材料处理、浸出液回收等环节,着重评述了各环节中新方法及工艺,简要对比了各方法及工艺的优缺点。现阶段研究主要集中于湿法浸出回收工艺,酸-还原剂为典型浸出模型,而动力学控制、离子转移路径等机理方面欠缺。最后展望了今后废旧锂离子电池中钴、锂资源回收研究方向,下一步主要是朝着有机酸浸-沉淀获得优质产品方向发展,需着重强化浸出效率、提升沉淀指标、简化工艺条件,以利于产业化推广。     

还原焙烧水浸法从废旧锂离子电池正极片中高选择性提锂

采用改进的热还原技术从废旧正极片中有效回收锂,其中使用廉价的尿素作为提供氨(NH₃)的唯一添加剂,考察了烧结温度、保温时间、质量比以及填充率对Li浸出率的影响。结果表明,在烧结温度为550℃、保温时间15 min、质量比1:2、填充率180 g/L的条件下,NCM材料中的Li浸出率达99.98%,基本没有其它金属浸出;而在烧结温度为600℃、保温时间30 min、质量比1:2、填充率180 g/L的条件下,LMO材料中的Li浸出率也高达98.49%。     

废旧锂离子电池中有价金属的回收研究进展

随着锂离子电池在电动能源及储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所带来的环境及资源问题日益突出。废旧锂离子电池中有价金属绿色高效的回收,在资源综合利用、节能环保及可持续发展等方面具有重大的现实意义,并逐渐成为世界各国的研究热点。综述了近年来国内外废旧锂离子电池中有价金属的回收现状,主要流程包括预处理、电极材料的溶解浸出及浸出液中有价金属的分离回收等环节,分析比较了各种回收途径的优缺点,并在此基础上对废旧锂离子电池回收工艺的发展趋势及应用前景做出了分析展望。     

废旧磷酸铁锂材料碳热还原固相再生方法

采用热处理方法将回收的正极片除去黏结剂,同时将LiFePO₄氧化为Li₃Fe₂（PO₄）₃及Fe₂O₃并作为再生反应原料,分别以葡萄糖、一水合柠檬酸、聚乙二醇为还原剂,650℃高温反应16h、20h、24h碳热还原再生LiFePO₄。测试结果表明,3个还原剂体系均能获得再生LiFePO₄材料。以葡萄糖为还原剂,高温反应16h、20h、24h,放电比容量分别为118.49mA·h/g、118.38mA·h/g、123.77mA·h/g;100次循环后,容量保持率分别为88.40%、80.07%、72.56%。还原剂对再生材料性能影响显著,以葡萄糖为还原剂,再生材料的容量特性及循环性能均最优,一水合柠檬酸还原剂体系次之,聚乙二醇还原剂体系电化学性能最差。研究结果为大规模废旧LiFePO₄材料再生提供一种新的途径。     

废加氢催化剂的回收现状与研究进展

废加氢催化剂因含难降解有机物和Mo、W、Ni、Co、V等战略金属,是危险废弃物和重要的二次资源,资源化利用具有显著的经济、社会和环境效益。本文介绍了加氢催化剂概况,综述了废加氢催化剂的回收现状,包括酸浸出、碱浸出、焙烧-浸出、火法富集。文章指出,回收前需采用溶剂洗涤法、机械法或焙烧法进行有机物脱除。酸法浸出酸浓度较高,对设备腐蚀性大;碱法浸出对Ni和Co的回收率低,采用碱法、酸法两步浸出可实现多金属高效回收;但湿法回收存在废水量大、污染严重等问题。焙烧-浸出是目前主流回收方法,已产业化应用,但存在回收流程长、后续浸出废水量大等问题。针对现有技术废水量大、污染严重等问题,本文提出了碳热还原富集回收有价金属、尾渣用于绿色建材的方法。     

碳热还原/熔融分离废SCR催化剂中有价金属

在热力学计算的基础上,把废SCR催化剂（钒钛系）与碳、铁和石灰等原料混合后装入直流电弧炉中熔化、还原,用SEM、XRD分析渣/铁两相试样的化学成分与物相,研究废SCR催化剂再回收的基础问题,并探讨其碳热还原/熔融分离行为和机理。结果表明,有价金属回收率随n（碳）/n（氧）、温度和碱度等条件而变。在熔池温度为1 650 ℃的条件下,回收废SCR催化剂中二氧化钛、金属的最佳参数为：n（碳）/n（氧）为1.0、碱度为1.0;在此条件下可实现含钒、钨的铁合金与高钛渣的完全分离,铁、钒、钨和二氧化钛的回收率分别达到99%、97%、92%和93.5%。这对于开发废SCR催化剂的回收再利用技术,实现可持续发展具有重大的现实意义和经济价值。     

超声强化浸出废加氢催化剂中的有价金属研究

采用超声波强化硫酸浸出回收废加氢催化剂中的有价金属铝、钼、钴,考察了超声功率、浸出剂浓度、液固比、反应温度和反应时间对有价金属浸出率的影响,并进行了动力学研究。结果表明,超声强化全面提高了有价金属铝、钼、钴的浸出率,最佳反应条件为超声功率400 W,浸出剂浓度为2mol/L,液固比为50∶1 mL/g,反应温度为90℃,反应时间为60 min,在此条件下,超声强化可以实现有价金属钼、钴的高效浸出(Co 99.1%,Mo 98.3%,Al 46.8%)。     

柠檬酸浸出废三元锂电池中有价金属的研究

三元锂离子电池报废量大,处理不当容易造成环境污染,高效回收其中的锂、镍、钴、锰等贵重金属迫在眉睫。采用柠檬酸浸出废电池中的金属,分别探究柠檬酸浓度、反应温度、固液比和反应时间对锂、镍、钴、锰浸出率的影响。得出LiNi_xCo_yMn_zO₂在柠檬酸浓度(1.0 mol/L)、固液比(50 g/L)、80℃下反应150 min,可达到最佳的浸出效果,Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为100.00%、95.90%、97.73%、92.44%。研究结果表明：柠檬酸浸出废三元锂离子电池中有价金属是一条试剂使用量少、绿色环保的可行路线。     

硫铁矿烧渣综合利用试验研究

为避免硫铁矿烧渣对环境的污染 ,以硫铁矿烧渣为原料 ,通过添加活性还原剂 ,用废硫酸直接还原浸出铁并制铁黄 ,同时用以二 - 2乙基己基磷酸为主体的三元萃取剂萃取回收浸液中的铜 ,用全泥氰化和锌粉置换工艺从浸渣中提取金银 ,较经济有效地回收利用了烧渣中的有价金属 ,铁、铜和金的回收率分别达到了 93.31%、80 .78%和 90 .18%。     

废旧混合锂电池正极材料还原酸浸行为研究

针对废旧混合锂电池正极材料中有价金属元素镍钴锰的高效分离浸出,设计开发了2种不同混合废料体系：LiCoO₂与Li （Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3） O₂、LiMn₂O₄与Li （Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3） O₂,研究了还原剂用量、硫酸初始浓度、浸出温度、液固比对浸出过程的影响。LiCoO₂与Li （Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3） O₂混合废料较适宜浸出参数为：浸出温度80℃、反应时间90 min、H₂SO₄浓度2.3 mol·L^-1,液固比R=8 mL·g^-1、还原剂Na₂SO₃用量=1.2倍理论量;LiMn₂O₄与Li （Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3） O₂组成的混合废料的较适宜浸出实验参数为：浸出温度60℃、反应时间90 min、H₂SO₄浓度2.3 mol·L^-1,R=8 mL·g^-1、还原剂Na₂SO₃用量=1.2倍理论量。得到的浸出规律为混合锂离子电池正极废料回收工艺的广泛适应性提供了参考思路。     

废CeO x -MnO x 基SCR脱硝催化剂还原酸浸综合回收铈锰

废选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂中含有大量的有价金属,直接废弃易造成资源浪费及环境污染。以废CeO _x -MnO _x 基SCR脱硝催化剂为原料,采用热力学分析结合湿法冶金实验方法,研究了浸出条件对Ce、Mn元素浸出率的影响。结果表明,废催化剂直接酸浸Ce、Mn元素浸出率低,还原-酸浸Ce、Mn元素热力学条件上可行,抗坏血酸对Ce、Mn高价氧化物有明显的还原作用。当抗坏血酸质量分数为30%、硫酸浓度2mol/L、液固比6∶1、搅拌速度350r/min、80℃恒温反应5h时,Ce、Mn的浸出率分别达到92.09%、95.51%。加入抗坏血酸后,部分Ce⁴⁺和Mn⁴⁺还原为Ce³⁺和Mn²⁺,Ce⁴⁺/Ce的比值由75.82%降低到71.62%,Mn⁴⁺/Mn的比值由29.39%降低到27.17%,同时削弱了高价Ce辅助低价Mn向高价Mn转化的作用,使得Ce、Mn高效浸出,为CeO _x -MnO _x 基废催化剂中Ce、Mn资源化利用奠定了基础。     

废旧锂电池中有价金属回收及三元正极材料的再制备

探讨了磷酸体系下不同因素对废旧锂电池正极材料中有价金属浸出效率的影响，结果表明：在浸出时间60min，反应温度60℃，磷酸浓度2mol/L，液固比20mL/g，还原剂(H₂O₂)体积分数为4%时，可得最佳浸出效果，Co、Li、Mn、Ni浸出效率分别可达96.3%、100%、98.8%和99.5%；浸出液添加相应比例金属离子，采用草酸共沉淀法制备前体材料(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)C₂O₄，并得到相应再生磷酸溶液。再生磷酸进行循环浸出实验，实验研究结果表明：循环浸出5次之后Li的浸出率仍可保持在90.1%，而Co、Mn和Ni的浸出率在75.0%以上。前体添加锂源Li₂CO₃煅烧合成Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料，考察了不同温度对Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料合成的影响，结果显示，当合成温度为800℃时，得到的材料性能最优良，初次放电容量可达136.4mA·h/g。在0.2C下经过50圈循环后容量保持率为97.2%。     

低共熔溶剂在废旧锂离子电池正极材料回收中的研究进展

大规模储能与电动汽车市场的发展壮大对锂离子电池的需求水涨船高,由此产生的废旧锂离子电池数量也即将迎来爆发式增长。废旧锂离子电池正极材料蕴含丰富的锂、钴、镍、锰等有价金属元素,回收经济价值高,环境效益显著。低共熔溶剂（DESs）作为一种绿色溶剂,在废旧锂离子电池有价金属元素回收方面显示出巨大的潜力。本文在简要介绍DESs性质及应用的基础上,系统综述了DESs在废旧锂离子电池正极材料回收链中的研究现状,主要包括正极材料的分离、活性物质的浸出以及有价金属的提取,着重介绍了现阶段回收的方法及工艺流程,比较了不同DESs浸出正极活性物质的优缺点,探讨了当前DESs在废旧锂离子电池回收中的共性问题,并展望了未来DESs回收锂离子电池的发展方向。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺

采用SO_2还原浸出工艺回收废旧锂离子电池正极材料中的有价金属。结果表明,最佳工艺条件为:原料液固比为50∶1(m L/g),SO_2气体流速为0. 4 L/min,双氧水添加量为0. 1 g/g原料,反应温度为80℃,反应时间为60 min,此时Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为98. 10%,98. 04%,97. 81%,98. 05%。浸出液经氧化、沉淀、过滤、静置等除杂过程后,得到的镍钴锰回收产品符合锂离子电池正极材料制备的要求。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺

采用SO_2还原浸出工艺回收废旧锂离子电池正极材料中的有价金属。结果表明,最佳工艺条件为:原料液固比为50∶1(m L/g),SO_2气体流速为0. 4 L/min,双氧水添加量为0. 1 g/g原料,反应温度为80℃,反应时间为60 min,此时Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为98. 10%,98. 04%,97. 81%,98. 05%。浸出液经氧化、沉淀、过滤、静置等除杂过程后,得到的镍钴锰回收产品符合锂离子电池正极材料制备的要求。     

退役锂电池有价金属湿化学分离技术研究进展

随着锂离子电池行业的快速发展,废旧锂离子电池数量将呈现爆炸式增长趋势,从废旧锂离子电池中资源化回收有价金属对经济和环境都具有显著意义。为了实现废旧锂电池过程中各种有价金属（锂、钴、镍、锰等）高效无害化分离回收,针对各种金属离子的湿化学分离技术进行系统性总结,介绍了各类技术在浸出液中金属离子分离的应用工艺和发展现状,主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附分离法、膜分离法和电沉积分离法等。分析了废旧锂电池有价金属分离过程中各类技术优缺点、关键性问题和发展趋势,表明当前分离技术关键点在于有价金属性质相似导致提纯困难、分离试剂昂贵导致工艺成本加大等,各种分离技术发展趋势在于开发新型低成本、环境友好的分离技术。     

磷酸铁锂废粉硫酸氢钠焙烧回收工艺研究

随着磷酸铁锂电池新能源车产销量迅速增长，如何有效回收废旧磷酸铁锂动力电池并实现有价金属的资源化利用已成为研究热点。提出一种钠盐辅助焙烧磷酸铁锂废粉和水浸回收锂盐的工艺。在氧气气氛中磷酸铁锂废粉与一水硫酸氢钠反应生成硫酸钠锂、磷酸铁、三氧化二铁，然后通过选择性浸出、分离、沉淀得到纯度高达99.58%的磷酸锂、纯度达到99.6%的磷酸铁。对一水硫酸氢钠与磷酸铁锂废粉质量比、氧化焙烧温度、焙烧保温时间和焙烧产物水浸时间等工艺条件进行了研究，结果表明一水硫酸氢钠与磷酸铁锂废粉质量比为1.6、氧化焙烧温度为600℃、焙烧保温时间为60 min、焙烧产物室温水浸时间为70 min为最佳回收工艺参数，在此条件下锂离子浸出率为98.7%。该工艺在温和条件下实现了有价金属的选择性回收，有助于废旧磷酸铁锂电池资源化利用。     

废旧锂离子电池中有价金属的回收技术进展

相较于其他类型的电池，锂离子电池明显具备突出的优越性，但随意废弃会产生生态环境污染的问题，可以通过回收利用予以解决。在废旧锂离子电池回收利用过程中，有价金属的回收早已成为相关科学研究的热点，同时相关技术已初步取得进展。明确废旧锂离子电池的危害，以及有价金属回收技术的发展状况，针对其中不足进行优化和调整，可实现更有效的回收利用。清晰透彻地认识和把握废旧锂离子电池有价金属的回收技术，科学地针对相关回收技术当前的问题进行有效应对和解决，逐渐成为废旧锂离子电池有价金属回收利用工作应当解决的核心命题之一。     

铁闪锌矿浮选精矿生物浸出

研究了氧化亚铁硫杆菌浸出铁闪锌矿浮选精矿的过程, 考察了正无菌、原菌种与驯化菌等条件下铁闪锌矿的浸出效果和矿浆浓度对矿物中有价金属浸出速率的影响. 摇瓶试验表明: pH值2.0、温度35 ℃、细菌接种量10%、矿浆浓度5%、矿石粒度<35.5μm(90%以上)和摇床转速160r&#8226;min^-1浸出条件下, 经过驯化的氧化亚铁硫杆菌能够显著地提高铁闪锌矿的溶解速率和浸出率;提高矿浆浓度导致铁闪锌矿中有价金属浸出率降低, 但单位时间内总的锌离子浸出量相应提高.