锂电池回收产出的碳酸锂制备单水氢氧化锂工艺分析与探讨

锂元素的回收是电池回收工艺中的关键步骤,目前一般采用湿法浸出技术将有价元素从锂电池黑粉中转移到溶液中,然后经过除杂净化得到精制的硫酸锂溶液,加入碳酸钠制备成工业级碳酸锂或者碳酸锂粗品,再经精制除杂得到碳酸锂产品返回电池生产过程。随着氢氧化锂市场需求的提高,如何将碳酸锂经济高效地转化为氢氧化锂也成为重要环节。针对电池回收产生的工业级碳酸锂转化为氢氧化锂的工艺过程,详细分析了不同工艺路线的原料选择、工艺过程、产品及副产品产出以及能源消耗等关键因素,通过对比不同工艺路线的优劣势,总结出不同企业状态适用的工艺路线,旨在为优化生产流程、提高回收产业链附加值提供有价值的参考。研究结果将有助于指导电池回收企业在选择氢氧化锂生产工艺时作出决策,同时也为盐湖提锂和矿石提锂产生的碳酸锂生产氢氧化锂提供借鉴。

氧化锌矿湿法浸出提锌工艺研究

为了从高含硅、含铁等的氧化锌矿中提取锌 ,设计了低酸浸出、针铁矿除铁并脱硅提锌的新工艺。经探索实验和周期实验结果表明 :锌浸出率为 95 .5 6% ,铁、二氧化硅的入渣率分别为 96.91%、95 .95 % ,流程畅通 ,运行稳定 ,达到了有效回收锌和脱除杂质的目的 ,可为类似氧化锌矿提锌建厂提供参考。

锑在沉矾过程中的行为

通过化学分析、X衍射分析以及扫描电镜分析 ,研究了锑在沉矾过程的脱除机理。结果表明 :Sb(V)主要是以FeSbO4

钨镍负载型纳米加氢催化剂的研制

采用真空不饱和浸渍、真空冷冻干燥技术与纳米担载技术相结合的新技术成功地制备了不同氟含量的钨镍型纳米催化剂样品。结果表明,所制备的纳米催化剂是一种比表面积大(190 m2/g),具有纳米尺度,均匀分散,质量活性提高的石油化工加氢催化剂,低氟催化剂加氢脱氮性能好于高氟纳米催化剂。

从还原挥发氧化锌烟尘中提锌、铟工艺研究

为了从还原挥发的氧化锌烟尘中提锌、铟,设计了浓酸熟化、三段浸出、萃取提铟、中和除杂工艺流程,经探索试验和周期试验结果表明:锌浸出率为99.63%,铟浸出率为95.13%,铟萃取率为99.63%,铁、砷、锑的脱除率(%)分别为:85.01、95.22、94.92,流程畅通,运行稳定,达到了有效回收锌、铟和脱除杂质的目的,可为处理类似氧化锌烟尘提锌、铟建厂提供参考。

废钨-镍型加氢催化剂中综合回收有价金属的研究

研究了从含钨、镍废催化剂中回收钨、铝、镍的方法及生产工艺流程。该流程简单,实现了有价金属的综合回收。钨、铝、镍的浸出率高达96%以上、回收率分别为93.58%、98.37%、91.40%。钨酸钠产品、偏铝酸钠溶液质量均达到企标质量标准。

基于FeO-SiO_2-Al_2O_3渣型的废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属（英文）

提出一种基于FeO-SiO_2-Al_2O_3渣型废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属的新工艺,该工艺仅采用铜渣作造渣剂。研究表明:在造渣剂用量为铝壳锂离子电池质量的4.0倍、熔炼温度1723 K、熔炼时间30 min条件下,钴、镍、铜的回收率最高,分别为98.83%、98.39%和93.57%;还原熔炼合理的渣型组成为m(FeO):m(SiO_2)=0.58:1~1.03:1,Al_2O_3含量为17.19%~21.52%;熔炼产出合金主要由Fe-Co-Cu-Ni固溶体相和冰铜相构成,产出炉渣的主要矿物成分为铁橄榄石和铁铝尖晶石,铜在渣中损失的主要机制是板条状铁橄榄石对冰铜和金属铜的机械夹杂。

含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料,基于Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明,最佳工艺条件为：造渣剂中Ca O/Si O2比为0.75,Mg O含量5%,造渣剂用量为电池质量的2.0倍,焦粉用量为电池质量的0.1倍,熔炼温度1 450℃,熔炼时间15 min,此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为Ca O/Si O2比为0.77~1.21,Al2O3含量9.55%~11.92%,Mg O含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中,但本试验条件下Mn无法充分还原,仍主要进入炉渣中。

废旧锂离子电池还原熔炼“条件窗口”的预测与验证

采用热力学模拟计算软件Factsage,对废旧铝壳锂离子电池FeO-Si O_2-Al_2O_3渣型还原熔炼的氧分压、熔炼温度、造渣剂用量等＂条件窗口＂进行了理论预测计算,然后进行了试验验证.试验结果与理论预测值吻合很好.合理的＂条件窗口＂为：温度1 450℃,炉渣组成m（Fe O）/m（Si O_2）=0.58-1.03、Al_2O_3质量分数为17%-21.5%,最佳条件下,Co、Ni、Cu回收率分别为98.82%、98.39%、93.56%.

离子交换法回收废钨催化剂碱浸液中钨的研究

用201树脂离子交换回收废钨催化剂碱浸液中钨,研究了交前液流速、温度及所含阴离子杂质对钨吸附的影响和不同解吸剂解吸钨的影响。结果表明,交前液的流速从2.0mL/min增加到8.0mL/min,WO3的饱和交换容量从332.9 mg/g减少到150.9 mg/g。当交前液含10 g/L AlO-2、10 g/L CO2-3和5 g/LOH-时,饱和交换容量相应减少为169.2、201.6和231.04 mg/g。用2 mol/L NaCl和1 mol/L NaOH的混合液解吸效果好,解吸率可达98.2%。

碳纳米球的制备研究

研究提供以脱铁蛋白(apo-ferritin)为材料,采用生物模板技术制备出的一种新型纳米碳质材料——碳纳米球及其制备方法。与国际上的研究热点碳纳米管相比,空心碳纳米球结构特殊,比重小(1.3 g/cm3)、比表面积(>600 m2/g)大,丰富的纳米尺度空隙。空心碳纳米球在储氢、锂离子负极材料等领域应具有类似于碳纳米管的潜在的巨大应用前景。

利用废钨-镍型催化剂制备钨酸钠工艺研究

以废钨-镍型加氢催化剂为原料,采用钠化焙烧-浸出-离子交换工艺制备钨酸钠。实验结果表明:当催化剂研磨粒度为0.15mm,Na2CO3相对于WO3的用量比为0.69,浸出温度90℃,浸出时间1h时,废催化剂中钨的浸出率可达99%;采用串柱吸附方式,WO3的饱和交换容量为332.9gWO3/L干树脂;以2mol/L的NaCl和1mol/L的NaOH混合液作解吸剂,钨解吸率为98.2%;经过重结晶的钨酸钠产品纯度达到99%。