废旧钴酸锂电池有价金属回收工艺研究
发布时间：2022-01-04 12:57
废旧钴酸锂电池粉料中含有许多贵重金属元素,回收粉料中的金属可变废为宝。本文综合回收利用废旧钴酸锂电池中含有的金属铝、铜、钴。主要研究内容如下。（1）废旧钴酸锂电池粉料除铝及回收铝工艺研究。氢氧化钠溶液对粉料进行二级逆流浸出,考察浸出时间、温度、氢氧化钠浓度、液固比对铝浸出的影响。实验得出最优条件为反应时间为120 min,反应温度为70℃、氢氧化钠的浓度为28 g/L,液固比12﹕1（mL/g）。二级浸出后可将93%以上的铝浸出,在一级浸出的溶液中考察沉淀pH值对氢氧化铝沉淀的影响。在一级碱浸的浸出液沉淀氢氧化铝pH值为7较佳。（2）碱浸后的粉料浸出钴、铜有价金属工艺研究。考察酸的浓度、浸出温度、浸出时间、液固比对粉料中钴浸出的影响。实验得出较佳浸出条件为温度为85℃、时间105 min、硫酸浓度3.5 mol/L、液固比为20﹕1（mL/g）。在该条件下二级浸出后可将95%以上的Co浸出,76%以上的Cu浸出。动力学分析钴的浸出过程,准二级动力学模型线性拟合相关系数R2=0.997,二级反应动力学速率常数k2=0.003 L/（g.min）...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
筛分后大片状铝壳与铜片
第二章实验材料及研究方法17及铜片如图2.1所示。铝壳铜片图2.1筛分后大片状铝壳与铜片由图2.1可知筛分后大片状铝壳与铜片呈片状，铝外壳的表面呈白色，粘有其他物质，铜片在呈黄色片状，可用于回收利用。筛分后35目层以下的废旧锂离子电池为细粉颗粒，筛分后50目层上面的粉料如图2.2所示。图2.2筛分后50目层上面的粉料从图2.2可知，50目层上面的粉料颗粒大小比较细，颗粒分布比较均匀，无大片状的铝块及铜片。用于采用湿法冶金方法回收粉料中的钴较好，粉料可更充分的与浸出剂溶液反应。50目层上面的电池粉料进行XRD检测，如图2.3所示。
10 20 30 40 50 60 70 80 Relative Int2-Theta(degree) Zr6Cu8Si12JCPDS-075-1266 图 2.3 废旧钴酸锂电池废料 XRD 从图 2.3 可知，废旧 Li CoO2电池的晶型较完整。LiCoO2的峰比较明显，与LiCoO2的 JCPDS-050-0653 标准卡片对比，粉料中含有钴酸锂物质。并对 50 目层的粉料进行扫描电镜图分析。结果如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺[J]. 邹海凤,程琥,王雪,陈卓,胡长刚. 应用化工. 2019(06)
[2]铁锂废料制备电池级碳酸锂和磷酸铁工艺研究[J]. 周有池,文小强,郭春平,刘雯雯. 有色金属(冶炼部分). 2019(04)
[3]我国铜矿微生物浸出技术的研究进展[J]. 尹升华,王雷鸣,吴爱祥,陈勋,严荣富,齐炎. 工程科学学报. 2019(02)
[4]废旧三元锂离子电池正极材料的淀粉还原浸出工艺及其动力学[J]. 赖延清,杨健,张刚,汤依伟,蒋良兴,杨声海,李劼. 中国有色金属学报. 2019(01)
[5]废旧锂电池中有价金属的处理方法现状及展望[J]. 王晶,梁精龙,李慧,王冬斌. 热加工工艺. 2018(22)
[6]络合萃取法处理高浓度含铜废水[J]. 袁晓乐,张广山,李硕,王鹏. 现代化工. 2019(01)
[7]2017年国内钴酸锂行业概况[J]. 莫子璇. 中国金属通报. 2018(04)
[8]锂离子电池的回收与再利用[J]. 董生德,周园. 青海科技. 2018(02)
[9]离子交换法从氧化铜钴矿加压氨浸液中分离铜钴的研究[J]. 黄涛,陈丽杰,张喆秋,刘建华,田磊. 有色金属(冶炼部分). 2018(04)
[10]电动汽车产业现状与未来发展趋势[J]. 李涛,唐斯晓. 农机使用与维修. 2018(01)
博士论文
[1]废旧钴酸锂材料中钴回收及机理研究[D]. 孟奇.昆明理工大学 2018
[2]废弃锂离子电池破碎及富钴产物浮选的基础研究[D]. 张涛.中国矿业大学 2015
硕士论文
[1]废旧动力锂离子电池Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2再利用的研究[D]. 任杰.哈尔滨工业大学 2017
[2]废旧锂离子电池中有价金属离子的生物淋滤及其机理研究[D]. 辛亚云.北京理工大学 2016
[3]微生物电解池中五种阴极材料还原Co（Ⅱ）研究[D]. 王强.大连理工大学 2015
[4]废旧锂离子电池回收利用新工艺的研究[D]. 孙亮.中南大学 2012
[5]氧化亚铁硫杆菌浸出回收废旧锂离子电池中重金属钴及机理研究[D]. 邓孝荣.南昌航空大学 2012
本文编号：3568382
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
筛分后大片状铝壳与铜片
第二章实验材料及研究方法17及铜片如图2.1所示。铝壳铜片图2.1筛分后大片状铝壳与铜片由图2.1可知筛分后大片状铝壳与铜片呈片状，铝外壳的表面呈白色，粘有其他物质，铜片在呈黄色片状，可用于回收利用。筛分后35目层以下的废旧锂离子电池为细粉颗粒，筛分后50目层上面的粉料如图2.2所示。图2.2筛分后50目层上面的粉料从图2.2可知，50目层上面的粉料颗粒大小比较细，颗粒分布比较均匀，无大片状的铝块及铜片。用于采用湿法冶金方法回收粉料中的钴较好，粉料可更充分的与浸出剂溶液反应。50目层上面的电池粉料进行XRD检测，如图2.3所示。
10 20 30 40 50 60 70 80 Relative Int2-Theta(degree) Zr6Cu8Si12JCPDS-075-1266 图 2.3 废旧钴酸锂电池废料 XRD 从图 2.3 可知，废旧 Li CoO2电池的晶型较完整。LiCoO2的峰比较明显，与LiCoO2的 JCPDS-050-0653 标准卡片对比，粉料中含有钴酸锂物质。并对 50 目层的粉料进行扫描电镜图分析。结果如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺[J]. 邹海凤,程琥,王雪,陈卓,胡长刚. 应用化工. 2019(06)
[2]铁锂废料制备电池级碳酸锂和磷酸铁工艺研究[J]. 周有池,文小强,郭春平,刘雯雯. 有色金属(冶炼部分). 2019(04)
[3]我国铜矿微生物浸出技术的研究进展[J]. 尹升华,王雷鸣,吴爱祥,陈勋,严荣富,齐炎. 工程科学学报. 2019(02)
[4]废旧三元锂离子电池正极材料的淀粉还原浸出工艺及其动力学[J]. 赖延清,杨健,张刚,汤依伟,蒋良兴,杨声海,李劼. 中国有色金属学报. 2019(01)
[5]废旧锂电池中有价金属的处理方法现状及展望[J]. 王晶,梁精龙,李慧,王冬斌. 热加工工艺. 2018(22)
[6]络合萃取法处理高浓度含铜废水[J]. 袁晓乐,张广山,李硕,王鹏. 现代化工. 2019(01)
[7]2017年国内钴酸锂行业概况[J]. 莫子璇. 中国金属通报. 2018(04)
[8]锂离子电池的回收与再利用[J]. 董生德,周园. 青海科技. 2018(02)
[9]离子交换法从氧化铜钴矿加压氨浸液中分离铜钴的研究[J]. 黄涛,陈丽杰,张喆秋,刘建华,田磊. 有色金属(冶炼部分). 2018(04)
[10]电动汽车产业现状与未来发展趋势[J]. 李涛,唐斯晓. 农机使用与维修. 2018(01)
博士论文
[1]废旧钴酸锂材料中钴回收及机理研究[D]. 孟奇.昆明理工大学 2018
[2]废弃锂离子电池破碎及富钴产物浮选的基础研究[D]. 张涛.中国矿业大学 2015
硕士论文
[1]废旧动力锂离子电池Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2再利用的研究[D]. 任杰.哈尔滨工业大学 2017
[2]废旧锂离子电池中有价金属离子的生物淋滤及其机理研究[D]. 辛亚云.北京理工大学 2016
[3]微生物电解池中五种阴极材料还原Co（Ⅱ）研究[D]. 王强.大连理工大学 2015
[4]废旧锂离子电池回收利用新工艺的研究[D]. 孙亮.中南大学 2012
[5]氧化亚铁硫杆菌浸出回收废旧锂离子电池中重金属钴及机理研究[D]. 邓孝荣.南昌航空大学 2012
本文编号：3568382
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