循环浸出法高值回收废旧镍钴锰三元材料及其相关精细化学品的合成研究

发布时间：2024-04-19 01:53

　　锂离子电池以其高比能量和循环寿命好等优点获得了广泛应用。随着废旧锂电池的日益增多,迫切需要一种清洁的回收技术实现废旧锂离子电池中有价金属的高值回收,并减少环境污染。本论文提出并开展了硫酸铵和三元正极材料直接焙烧,再去离子水浸出得到镍钴锰母液,进而通过碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液沉淀,并陈化过程制得镍钴锰前驱体的方法。最后该前驱体和碳酸锂煅烧再生制得三元材料。本论文的主要工作如下:(1)利用Ni2+和Co2+离子吸收波长的差异,通过分光光度计构建了双波长法测定Ni2+、Co2+含量,结合EDTA滴定法测定的Ni、Co和Mn的总量,通过差减法求出Mn的含量。(2)将手工拆解废旧锂电池获得电芯后,采用在稀酸中机械搅拌筛分的方法获得正极材料粉末。然后较系统研究了将正极材料和硫酸铵焙烧过程,发现其最佳焙烧条件为:焙烧温度为470 ℃,焙烧时间为90 min。对焙烧产物的浸出过程表明,新方法对正极材料焙烧后的Ni、Co和Mn盐的浸出率均为99%以上,且浸出液几乎为中性,避免了后续步骤采用大量的碱去中和。(3)论文研究了浸出母液中铁铝杂质的除杂过程,通过建立的两步法实现了铁和铝离子的高效去除。在浸出母液...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２锂离子电池的工作原理??Ｆｉｇ?１－２?Ｌｉｔｈｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｉｙ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ??

?１．２．３锂离子电池的工作原理??图１－２为锂离子电池的工作原理。充电时，Ｌｉ＋从正极材料脱出，使负极处于??富锂离子状态而正极呈贫锂离子状态，放电过程则相反。在这个过程中材料的晶??体结构不会发生变化同。因此，人们称锂离子电池为“摇椅电池”?［３１，３２］。??锂离子电池的化....

图１－６电解池示意图??８

??（１）萃取法??南俊民等［８（３］用萃取法进行回收的工艺流程如图１－４，铜钴回收率均达到９８％。??吴芳等［６５］用Ｄ２ＥＨＰＡ萃取除杂，ＰＣ－８８Ａ萃取分离锂和钴，而何汉兵等［８１】用Ｎ２３５??萃取钴，萃取率达９９％。??电极材料??Ｉ??Ｈ２Ｓ〇４酸浸??１??譲髓ｐＨ....

图３－２?（ａ）?Ｃｏ－ＥＤＴＡ和（ｂ）?Ｎｉ－ＥＤＴＡ配合物在波长３８２?ｎｍ和４６６?ｎｍ处的标准曲线??－－－

＿??３００?４００?５００?６００?７００??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）??图３－１配合物的吸收光谱曲线??Ｆｉｇ．?３－１?Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＤＴＡ?ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ??图３－１展示了?ＥＤＴＡ配合物的吸收光谱曲线，可知，４６６?ｎｍ和３８２....

图３－１配合物的吸收光谱曲线??

图３－１配合物的吸收光谱曲线??Ｆｉｇ．?３－１?Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＥＤＴＡ?ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ??图３－１展示了?ＥＤＴＡ配合物的吸收光谱曲线，可知，４６６?ｎｍ和３８２?ｎｍ分别??为钴和镍配合物的最大吸收波长，而且Ｍｎ－ＥＤＴＡ配合物在这两个波长处....

本文编号：3958052