某废旧锂离子动力电池混合电极粉末分选试验北大核心

为了提高废旧锂电池材料的利用效率,减少湿法回收镍、钴等有价金属过程中的处理量、降低生产成本,对某废旧三元锂离子动力电池正负极混合电极粉末开展了物理分选试验研究。试验结果表明,采用热解预处理-物理分选工艺,取得了石墨精矿固定碳品位93.64%、回收率88.36%,正极粉末含镍15.18%、含Co 7.65%、含碳0.71%,回收率分别为Ni 94.55%、Co 95.25%的试验指标。工艺实现了绝大部分的正电极粉末与石墨的清洁、高效分离,为冶金湿法提取有价金属创造有利条件。     

退役动力锂离子电池循环回收技术研究进展

新能源汽车行业的迅猛发展,带动了动力锂离子电池需求量的激增,使得天然的钴、锂、镍等成为稀缺资源。为推动新能源汽车产业的持续健康发展,解决锂离子电池带来的环境污染和资源匮乏问题,实现锂离子电池的绿色循环利用迫在眉睫。本文围绕退役动力锂离子电池放电、拆解、剥离、分选、冶金等作业环节,对其循环回收过程进行了系统评述。从技术研发与工业应用多角度分析了不同作业方式对剥离、分选、冶金等效果的影响,讨论了各作业环节的研究进展和存在的主要问题,展望了退役动力锂离子电池循环回收行业未来发展方向,为退役动力锂离子电池绿色高效循环利用提供了重要依据。     

从报废锂离子电池粉碎料中分离正极材料与石墨的工艺研究

本文提出一种从报废锂离子电池正负极混合料中通过优化有氧焙烧-浮选实验条件对正极材料回收的工艺。报废锂离子电池正负极混合料经过有氧焙烧后,通过采用ICP-OES、SEM分析其元素含量以及微观形貌的变化。研究结果表明：电极材料颗粒表面涂覆有机膜的分解和氧化利用有氧焙烧得到解决;我们利用正交试验对浮选分离进行分析,从而得到了其优化后的浮选分离条件为：料浆浓度8%,搅拌速度1600 r/min,药剂量50 g/t,pH值1,通气量0.1 m3/h,得到正极材料的回收率为92.50%。     

隔爆外壳中锂离子蓄电池安全性能测试

矿用便携式设备电池经本安处理选择合适的保护方式可以达到电池组件的防爆安全要求,以具有代表性的锂电池为例,阐述在封闭的爆炸性环境中单体锂电池过充、短路、2块电池并联过充及外部爆炸等情况下,对电池本身是否爆炸、是否能引起周围爆炸性环境的爆炸进行研究,实时监测试验过程中隔爆外壳泄压阀打开及关闭2种情况下的压力和温度变化情况。研究证明,锂电池自身爆炸压力巨大,并且温升较高,具有一定的危险性。     

锂电池正极废料选择性解离与高效分选技术研究

采用机械力和温度耦合作用的解离技术,通过调控选择性解离工艺参数,使正极材料脱落,同时铝箔球化。结果表明,喂料电机频率40 Hz、循环风机频率40 Hz、解离设备频率50 Hz时,选择性解离效果较好,-1.7+0.075 mm粒级铝箔实现球化,-0.075+0.048 mm粒级和-0.048 mm粒级正极材料颗粒表面粗糙,被有机黏结剂包裹,最终得到正极片解离率为96.35%、正极材料单次回收率为94.95%、Al杂质含量小于0.15%的指标。基于机械力和温度耦合的选择性解离技术能够实现正极片的高效分离分选,缩短电池处理流程,实现金属高效富集。     

城郊选煤厂技术改造实践

为解决城郊选煤厂块煤分选系统与主选系统不匹配、块煤破碎效果差、手选岗位工劳动量大的问题,采用正反转带式输送机对块煤分选工艺进行改造,并安装两台2PLF90/120型煤用分级式齿辊破碎机提高块煤破碎效果。块煤分选工艺和破碎设备改进后,该厂块煤分选系统与主选系统完全匹配,块煤破碎效果得到改善,手选岗位工劳动量减少,块煤分选工艺的灵活性提高。     

用浮选法从废锂离子电池中回收锂钴氧化物

在本试验中，用浮选法从废锂离子电池中回收锂钴氧化物。首先，用立式剪碎机、风力摇床和振动筛将废锂离子电池分级。破碎和分选后得到轻产品(阳极和阴极隔离材料)、金属产品(铝和铜等)和电极材料(锂钴氧化物和石墨混合粉末)。在马弗炉中773K温度下热处锂电投材料，然后用浮选法分离锂钴氧化物和石墨。这是由于在773K温度下，有机粘结剂挥发脱除，锂钴氧化物表面由疏水性变为亲水性。在浮选前，锂钴氧化物与石墨混合粉末中，锂钴氧化物重量含量为70％，石墨重量含量为30％，锂钴氧化物回收率为97％。在最佳浮选条件卞(煤油用量0.2kg/t，MIBC用量0.14kg/t，矿浆固体浓度10％)，从废锂离子电池中浮选回收锂钴氧化产品，其中锂和钴含量高于93％，锂和钴的回收率为92％。     

发展和完善有用矿物选矿理论及过程的途径

本文对现有的矿石预处理工艺、重选、磁选、电选、辐射分选、浮选以及固液分离过程进行了总结和分析,指出了选矿理论、工艺和设备的发展方向.     

石英岩矿的精选试验研究

本文针对安徽某地的石英岩矿,通过破碎、筛分、磁选、擦洗、浮选、酸洗、煅烧等工艺进行分选和提纯试验,得到生产较高纯度石英砂的最优方案.样品的杂质嵌布粒度细,提纯较为困难,通过浮选-酸洗-煅烧处理后的石英砂的SiO2含量可迭99.94%;拣选出的石英砂精矿再经酸洗-煅烧后的SiO2含量可达99.97%.     

温石棉选矿新工艺研究

国内、外均采用传统的温石棉选矿工艺,即:破碎、揭棉、分选、净化、分级等分段的干法加工工艺。对于潮湿地区的石棉选矿还要增加干燥工序,才能进行干法选矿。我们研究并设计了一种干燥、粉碎、揭棉、分选一体化的全新设备环柱式粉碎、分选机,这为温石棉节能、高效选矿的实现创造了条件。     

双齿辊破碎机破碎过程研究

为了研究双齿辊破碎机破碎物料的过程,首先对物料破碎理论进行分析,得出了双齿辊破碎机是准静压、剪切弯曲组合破碎的结论。其次,运用Solid Works和LS-DYNA建立了辊齿破碎煤块的三维仿真有限元模型,分析了物料颗粒在破碎过程中的受力情况,得出了物料在破碎瞬时处于稳定的平衡状态的结论,并对破碎过程进行了动态仿真分析。最后,经过分析可知,辊齿在破碎物料时,煤块的局部首先受到冲击和挤压作用而出现裂纹,随着齿辊的转动及辊齿切入煤块的深度增加,裂纹扩展直至出现煤体崩落;得到了煤块在整个破碎过程中的应力变化情况及分布规律。研究结果为辊齿的结构参数优化、物料破碎过程分析提供了一定依据。     

废旧动力电池破碎料细碎与剥粉试验研究

我国新能源汽车经过近10年飞速发展,保有量已突破500万辆,首批汽车动力电池即将退役,亟需废旧动力电池回收处理工艺技术及装备.本文分析了动力电池破碎产物的物料特性及影响细碎与剥粉效率的关键因素,采用实验室型细碎机开展试验研究,考察不同转子转速、物料粒度、风机转速、转子类型及高温热解等设备和工艺参数对剥粉效果的影响.单一...     

废旧动力锂离子电池化学放电效率研究

在废旧动力三元锂电池的综合回收过程中,由于废旧动力电池残余电压的存在,在后续拆解、破碎过程中容易由于电池短路而大量放热,甚至可能出现爆炸等危险状况,引发事故。文中探究了废旧动力三元锂电池不同浓度下的化学溶液放电试验以及环境温度对放电效率的影响,为更高效的释放电能提供了有效数据支持。结果表明,采用金属性弱于铝的金属硫酸盐如硫酸铜、硫酸锌等溶液能有效缩短放电时间,同时较低的环境温度会大幅增加放电时间,为工业化放电产线的建设指明了方向。     

废旧动力电池破碎料涡流分选试验研究

介绍了涡流分选原理,分析了动力电池破碎产物的物料特性及影响分选效率的关键因素,采用自主研发的ECS型涡流分选机开展试验研究,结果表明,理想形态(片状)下金属和非金属的分选回收率远高于物料破碎后的原始形态(球团状、条状、折叠等);理想形态下的正极片和负极片也可通过涡流分选技术高效分离,一次分选后正极片回收率达92.3%,分选物料的形状和大小越相近,越有利于提高分选效率。     

三元正极材料废粉氢还原-水浸提锂过程典型杂质的影响

对含杂三元正极废粉和纯三元正极粉进行了氢还原-水浸提锂工艺对比试验,采用XRD、SEM-EDS和红外光谱等检测手段对反应产物进行表征分析。结果表明,纯三元正极粉较佳焙烧条件为: 焙烧温度500 ℃、焙烧时间30 min、氢气流量100 mL/min,此条件下所得焙烧料在浸出液固比10∶1、温度90 ℃、时间120 min条件下浸出,锂浸出率为98.71%。含杂三元正极废粉较佳焙烧条件为: 焙烧温度500 ℃、焙烧时间90 min、氢气流量100 mL/min,此条件下所得焙烧料在相同条件下水浸时,锂浸出率为84.74%。含杂三元正极废粉锂浸出率明显低于纯三元正极粉,原因是含杂三元正极废粉中存在F、P、Al等杂质,在还原焙烧过程中部分锂与杂质成分反应,生成水溶性差的LiF、Li3PO4和LiAlO2,进而降低了锂浸出率。     

电气石组成、结构及深加工工艺研究

电气石是以含硼为主的锂、钠、铁、镁、铝的环状结构硅酸盐矿物,由锂电气石、铁电气石、镁电气石三种端员组成,本文以铁电气石为例介绍了其晶体结构,并对电气石微米级、纳米级粉体的制备工艺进行了综述。     

孔隙多金属硫化物细观力学和切削载荷特性的数值模拟

为了提高生成矿体网格单元的质量以及求解效率, 利用有限元软件结合APDL语言提出了一种针对孔隙多金属硫化物复杂几何模型的网格优化措施, 实现了整体映射网格与局部自由网格相结合的划分方法;对多金属硫化物受压损伤破坏过程和围压下单截齿切削破碎孔隙矿体过程进行了数值模拟, 分析了孔隙率及孔隙形态对多金属硫化物细观力学行为和切削载荷特性的影响。研究结果表明, 在外载作用下, 海底多金属硫化物矿体孔隙结构密集区域易出现应力集中现象, 同时随着狭长裂隙出现, 应力集中现象更加明显, 从而使矿体更容易失稳破坏;在单截齿切削破碎矿体过程中, 随着孔隙率增加, 矿体破碎过程所需切削载荷有所减小, 并且在矿体由等轴孔隙向狭长孔隙过渡过程中, 应力集中加剧并且切削载荷进一步减小。     

锂辉石的选矿研究进展

锂辉石是我国锂资源的主要来源,但因其与伴生脉石矿物在物理化学性质上的相似性导致分选困难。本文分析了锂辉石矿的晶体结构与可浮性的关系,对锂辉石的选矿工艺、浮选药剂的作用机理进行了阐述和总结。浮选是锂辉石主要的选矿方法,其他选矿方法在预先抛废、精矿除杂中也有重要应用,复杂锂辉石矿的分选多用联合工艺以提高资源综合利用。加强锂辉石与选矿药剂的作用机理研究,指导浮选新药剂的开发和应用,不断优化分选工艺,是提高锂辉石选矿效率的关键。     

国内外几种常用搅拌式浮选机的发展与应用

介绍了国内外广泛使用的机械搅拌式浮选机的类型、结构、技术性能参数,以及发展与应用情况。