廢舊鋰離子電池中有價(jià)金屬回收新工藝研究.pdf

1、在環(huán)境和資源問題日益突出的當(dāng)今社會，如何高效低能地回收處理大量廢棄的鋰離子電池已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。對廢舊鋰離子電池進(jìn)行回收，其關(guān)鍵在于正極片的處理過程。針對目前正極片處理過程中正極粉與集流體鋁箔難分離，浸出酸度高，后續(xù)處理流程長，難控制等缺點(diǎn)，本文創(chuàng)新性地提出采用恒流電解浸出法剝離鋁箔處理正極材料，并對后續(xù)處理流程進(jìn)行了整合和優(yōu)化。
　　通過熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算分析了正極材料中LiCoO2和Al的選擇性浸出的途徑，為浸出過程

2、提供了理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)采用線性掃描伏安法確定了LiCoO2陰極還原的可行性以及反應(yīng)的具體歷程，其中LiCoO2電還原的特征電位為0.30 V(vs.SCE)，并討論了浸出過程中添加檸檬酸的必要性及其作用。對整個電解浸出過程進(jìn)行了工藝優(yōu)化，確定最優(yōu)工藝條件:電流密度15.625 mA/cm2、硫酸濃度40 g/L、檸檬酸濃度36 g/L、溫度45℃、時(shí)間120 min，此時(shí)鈷的浸出率為90.85％，鋁溶解率為6.28％。采用酸浸的方法回收電

3、解渣中的鈷，以提高鈷的總回收率，在硫酸濃度196 g/L、雙氧水用量0.5 mL/g（電解渣）、溫度85℃、反應(yīng)時(shí)間90 min，電解渣中鈷的浸出率達(dá)到91.5％，鈷的總浸出率達(dá)到99.2％。
　　采用P204萃取分離凈化電解浸出液中的鋁，使用的萃取劑組成為15％P2O4+80％磺化煤油+5％TBP，皂化率20％，控制萃取平衡的pH值為2.6時(shí)，經(jīng)兩級錯流萃取后，鋁的萃取率可以達(dá)到99.5％。采用草酸銨沉淀法分離浸出凈化液中的鈷，