碱循环浸出法分离废旧锂离子电池中铝的研究

针对锂离子电池正极材料活性物质与集流体铝箔的分离问题,提出了循环碱浸—降温结晶氢氧化铝工艺,并确定了较佳工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数为:浸出段温度90℃、浸出时间2h,降温结晶段温度40℃,时间40h,晶种添加量1.5倍,碱浸渣中平均铝含量为0.78%,平均浸出率为90.98%;浸出液经降温结晶后得到三水铝石,其中铝含量为32.14%,锂、钴、钠分别为0.15%、0.04%和0.51%,可作为回收铝的原料;结晶后母液含铝约22.08g/L,可返回碱浸段循环利用。     

含砷金矿提金渣综合回收砷

以细菌氧化提金废渣为原料,对其中所含的砷进行回收。分别考察了碱用量、浸出温度、液固比和浸出时间对砷浸出率的影响及溶液初始pH、钙砷摩尔比和沉淀时间对砷沉淀率的影响。通过单因素条件试验确定了浸砷的较优条件为：氢氧化钠浓度为240 g/L,反应温度60 ℃,液固比4∶1,搅拌浸出2 h。在最优条件下砷浸出率达到85%。从浸出液中沉砷的较优条件为：溶液初始pH=12.0,钙砷摩尔比2∶1,沉淀时间30 min。在优化条件下砷沉淀率达到97%以上。     

含砷金矿细菌氧化提金废渣综合回收砷

以细菌氧化提金废渣为原料,对其中所含的砷进行回收。分别考察了碱用量、浸出温度、液固比和浸出时间对砷浸出率的影响及溶液初始pH、钙砷摩尔比和沉淀时间对砷沉淀率的影响。通过单因素条件试验确定了浸砷的较优条件为:氢氧化钠浓度240g/L,反应温度60℃,液固比4∶1,搅拌浸出2h。在最优条件下砷浸出率达到85%。从浸出液中沉砷的较优条件为:溶液初始pH=12.0,钙砷摩尔比2∶1,沉淀时间30min。在优化条件下砷沉淀率达到97%以上。     

废旧锂离子电池正极材料中钴铝同浸过程研究

通过基础热力学数据计算以及绘制反应体系的E-pH图,对废旧锂离子电池正极材料回收中钴铝同浸过程进行研究,考察了硫酸浓度、浸出时间、浸出温度、双氧水用量及液固比对钴、铝浸出率的影响。结果表明,在273K,-0.277相似文献   

从锂离子二次电池正极废料—铝钴膜中回收钴的工艺研究

根据锂离子二次电池正极废料－铝钴膜原料中LiCoO2的性质,提出了LiCoO2在硫酸、双氧水体系中的分解反应为：2LiCoO2 3H2SO4 H2O2→Li2SO4 2CoSO4 4H2O O2↑确定从中回收铝、钴的工艺流程为：碱浸→酸溶→净化→沉钴。碱浸液中的铝用硫酸中和制取化学纯氢氧化铝,回收率94．84％;钴以草酸钴的形式回收,产品质量达到赣州钴钨有限责任公司的草酸钴产品标准,直收率95．75％。每处理1t铝钴膜废料可获纯利4．56万元。     

废旧锂电池除铝及回收铝的研究进展

废旧锂离子电池资源化过程中存在一定量的铝离子,影响镍盐、钴盐或正极材料的纯度。因此,为了有效地回收废旧锂离子电池中的稀缺金属元素,必须对其进行分离或回收铝的处理。现阶段工业上采用较多的是水解沉淀法除铝,但是该方法会损失部分镍、钴,并且产生的渣量大。为了提高除铝率,减少镍、钴金属的损耗,研究者们对预处理除铝、碱浸法除铝、水解沉淀法除铝和萃取除铝等进行了大量的研究。综述了近年来国内外废旧锂离子电池除铝现状,分析介绍了废旧电池资源化过程中不同阶段采用的各种方法的优缺点,并结合实际情况对除铝工艺的研究方向进行了展望。     

锂离子电池正极废料中钴和锂的回收

开展了锂离子二次电池正极废旧材料中钴和锂的回收研究。采用"碱浸除铝-硫酸体系还原浸出-P204萃取"的化学浸取、溶剂萃取法,可使钴和锂得到有效回收。铝的总去除率在98%以上,钴和锂的浸出率大于98%,体系钴的总收率在94%以上;控制P204萃取平衡体系水相的pH值在5.7左右,相比3:2,可得到良好的萃取分离效果。     

铝钙渣硫酸浸出提铝研究

采用硫酸酸浸铝钙渣提铝,主要研究浸出过程中各工艺因素对铝浸出率的影响,用32%～33%浓度的硫酸浸出铝钙渣,较佳的浸出工艺条件为：浸出温度为50℃,浸出时间为45 min,液固比为4：1.为提高铝浸出率以及制取的硫酸铝溶液同时满足后序工序的要求,采用三级逆流浸出,并适当调整工艺参数,进行综合条件实验,获得铝的浸出率为98.48%,浸出液的pH为3.5、硫酸铝浓度为163.4 g/L.     

铝钙渣硫酸浸出提铝研究

采用硫酸酸浸铝钙渣提铝, 主要研究浸出过程中各工艺因素对铝浸出率的影响, 用32 %~33 %浓度的硫酸浸出铝钙渣,较佳的浸出工艺条件为:浸出温度为50 ℃,浸出时间为45 min,液固比为4:1.为提高铝浸出率以及制取的硫酸铝溶液同时满足后序工序的要求,采用三级逆流浸出, 并适当调整工艺参数,进行综合条件实验,获得铝的浸出率为98.48 %,浸出液的pH为3.5、硫酸铝浓度为163.4 g/L.      

赤泥磷酸浸出选择性脱硅

赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的固体残渣，也是一种低品位含铝资源，但因其SiO2含量高、铝硅比低，难以直接通过碱浸回收Al2O3。以赤泥钠化还原焙烧—磁选后所得非磁性物为原料，磷酸为浸出剂，实现了硅的选择性浸出及铝、硅之间的有效分离，为后续氧化铝的提取创造了有利条件。在磷酸浓度1 mol/L、液固比15 mL/g、浸出温度50 ℃、浸出时间60 min的条件下，SiO2的浸出率达82%，浸出渣铝硅比为4.4，较非磁性物提高了2倍左右，实现了铝、硅之间的较好分离。磷酸浸出渣再碱浸，采取35% NaOH溶液，浸出温度260 ℃，Al2O3的浸出率从未脱硅前的69%增大至93%。磷酸选择性浸出非磁性物中硅的原因是铝硅酸盐矿物中含硅组分溶解在酸溶液中，而含铝组分与磷酸反应转变成了"AlPO4 " 不溶性沉淀。     

综合回收废旧锂电池中有价金属的研究

研究了废旧锂电池芯粉中多种有价金属的回收工艺. 该工艺采用碱溶解铝-旋流分离铜-低液固比硫酸+双氧水浸出-水解净化-P507萃取-草酸沉钴-碳酸沉锂的流程, 优化了各单元步骤的操作参数, 钴、铜、铝、锂的回收率分别达到94%, 92%, 96%, 69.8%. 这种方法在浸出过程中使用酸量少, 溶剂可循环使用, 实现了多种有价金属的综合回收, 将为实现工业化综合回收废旧锂电池中有价金属提供依据.     

铜铟镓硒太阳能废芯片的环保处理

以铜铟镓硒太阳能废芯片危废作为原料,采用"热碱法脱膜-酸性氧化溶出-中和硫化沉淀"工艺环保梯次回收PET塑料膜、不锈钢基板和铜铟镓硒等金属沉淀物三种产品.研究了温度和碱浓度对分离PET塑料膜的影响,研究双氧水浓度,硫酸浓度和反应温度对溅射金属层的浸出影响.在优化后试验条件下,膜脱除率为99.5％,溅射层金属浸出率为95...     

废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液电沉积研究

利用电沉积法处理废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液,考察了电流对电沉积过程中金属钴、锂、镍、铜的回收率,阴极金属粉末中金属分布率、物相与形貌的影响。结果表明,随着电流的升高,金属钴、镍和铜的回收率总体呈升高趋势,而锂的回收率总体较低,当电流为1.0 A时,钴、镍、铜和锂的回收率分别为98.15%、99.11%、99.91%和15.36%。阴极金属粉末中钴的占比最大,最高占比可达80.71%。电流大小对阴极金属粉末的XRD物相影响不大。从阴极金属粉末微观形貌来看,提高电流有利于减小阴极粉末的粒径。     

废锂离子动力电池三元正极材料回收研究进展

随着锂电行业的发展,废锂离子动力电池也逐渐增多,为保护环境、缓解金属资源需求紧张的局面,需对废锂离子动力电池中的有价元素进行回收。分别从正极材料分离、浸出、有价金属分离、合成前驱体等方面论述了废锂离子动力电池三元正极材料回收研究现状,并分析了废锂离子动力电池三元正极材料回收优缺点,展望了废锂离子动力电池三元正极材料回收的研究方向。     

酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质的去除作用

伴随着锂离子电池大规模退役潮的来临,废旧电池对环境的危害逐渐凸显,废旧电池中的有价金属作为“城市矿山”的资源化利用也受到了广泛关注。目前的回收工艺主要集中于提锂,而对提锂后的废渣关注度不够。以废旧磷酸铁锂电池材料提锂后的磷酸铁为研究对象,提出直接酸浸提纯工艺,通过改变浸出液的浓度、浸出时间、浸出次数等工艺参数,获得纯度较高的磷酸铁。结果表明,在原材料球磨处理、高温高压、水热反应等条件下,Al、Cu、Ca、Ni杂质元素的浸出率分别为36%、51.35%、89.48%、90.91%,说明酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质具有明显的去除作用。试验结果为实现从废旧磷酸铁锂材料中回收碳酸锂和磷酸铁再制备磷酸铁锂的完整再生循环过程提供基础。     

A novel recovery process of metal values from the cathode active materials of the lithium-ion secondary batteries

A novel process was conducted with experiments which separated and recovered metal values such as Co, Mn, Ni and Li from the cathode active materials of the lithium-ion secondary batteries. A leaching efficiency of more than 99% of Co, Mn, Ni and Li could be achieved with a 4 M hydrochloric acid solution, 80 °C leaching temperature, 1 hour leaching time and 0.02 gml^− 1 solid-to-liquid ratio. For the recovery process of the mixture, firstly the Mn in the leaching liquor was selectively reacted and nearly completed with a KMnO₄ reagent, the Mn was recovered as MnO₂ and manganese hydroxide. Secondly, the Ni in the leaching liquor was selectively extracted and nearly completed with dimethylglyoxime. Thirdly, the aqueous solution in addition to the 1 M sodium hydroxide solution to reach pH = 11 allowed the selective precipitation of the cobalt hydroxide. The remaining Li in the aqueous solution was readily recovered as Li₂CO₃ precipitated by the addition of a saturated Na₂CO₃ solution. The purity of the recovery powder of lithium, manganese, cobalt and nickel was 96.97, 98.23, 96.94 and 97.43 wt.%, respectively.     

Study on alkali mechanical activation for recovering rare earth from waste fluorescent lamps

Recycling of rare earth from waste fluorescent lamps is becoming increasingly important in future sustainable development. However, cerium and terbium are usually difficult to recover due to the stable spinel structure. In the research, alkali mechanical activation was innovatively used to pretreat the waste phosphors for recovering rare earths. The effect of alkali mechanical activation on the structural changes of waste phosphors was explored using X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Meanwhile, the effects of different parameters including milling speed, activation time, and amount of alkali on the leaching rates of rare earth were investigated. The rare earth elements recovery rates are observed to increase rapidly, particularly with increases in rotational speed and activation time. Under optimal conditions, the maximum leaching rates of Ce and Tb reach 85.0% and 89.8%, respectively. And the total recovery rates of rare earth reach 95.2%. All the results indicate that alkali mechanical activation can effectively destroy the spinel structure and produce substantial physicochemical changes. These changes lead to the easy dissolution of rare earths in acid solution, and greatly improve the leaching of cerium and terbium.     

锂电池中有价金属浸出回收工艺研究

针对传统锂电池有价金属浸出回收工艺中存在的浸出率低,无法对废气锂电池中的资源进行有效利用的问题,开展对锂电池浸出工艺的研究。通过锂电池前处理工艺、正极材料浸出以及有价金属材料回收分离等工艺流程提出一种全新的锂电池有价金属浸出工艺。通过对比实验证明,该浸出工艺与传统浸出工艺相比,有效提高了锂电池中有价金属的浸出率,实现锂电池的资源化发展。     

废旧不锈钢衬底CIGS太阳能电池中回收钼的研究

废旧铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池芯片中的钼具有很高的回收价值，提出了“氧化酸浸—亚硫酸钠除硒—萃取”的方法回收不锈钢衬底CIGS太阳能电池芯片中的钼。结果表明，采用“双氧水+硫酸”能够浸出镀层中的金属元素，并对不锈钢衬底无伤害；考察了液固比和硫酸添加量对浸出的影响，在最优工艺条件下，废芯片中主要金属元素的浸出率达到95%以上；采用“N235+异辛醇+煤油”萃取酸浸液中的钼时，硒会被同时萃取，采用“亚硫酸钠+双氧水”沉硒后，钼萃取率能够达到98%以上，同时其他金属几乎不被萃取。为不锈钢衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池废芯片的处理提供了一种有效的方法。