Acidithiobacillus ferrooxidans对数期的不同时期添加废旧锂电池对两步生物浸出工艺性能的影响

为了提高废旧锂电池(LIBs)的生物浸出效率,采用了氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.ferrooxidans)两步浸出废旧LIBs,考察在A.ferrooxidans对数期的前、中和后期向浸出体系中添加废旧LIBs对金属浸出效率的影响。结果表明,在对数期后期加入LIBs,A.ferrooxidans实现了100%Mn、76.82%Co、84.42%Ni和100%Li的浸出,比前和中期投加LIBs提高了4.51%~17.85%Co和16.38%~20.42%Ni。机理分析表明,A.ferrooxidans在对数期后期具有较强的产酸能力,比对数期前期和中期产生更多生物酸攻击废旧LIBs,导致金属释放。而释放的Fe^(2+)可为A.ferrooxidans的生长提供能源物质,同时提供电子将LIBs中难溶解的Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)和Mn(Ⅳ)还原为易被生物酸浸出的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mn(Ⅱ),从而促进金属浸出。采用两步法生物浸出废旧LIBs时,为获得较高的生物浸出效率,需要在对数期的后期加入LIBs。本研究结果可为生物浸出废旧LIBs的工业化提供参考。