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文本内容:
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1.废旧锂电池因其包含大量的有毒有害化学物质如重金属和有机溶剂，对环境和人体会造成危害然而，它们还拥有大量有价值的金属资源，如锂、银、钻和镒从金属含量高、杂质少的废锂中提取金属比从天然矿物或金属Li Ni含量低的盐水中提取金属比较容易因此，对废实验室的处理对于保护生态环境Co Mn和实现资源再利用具有重要意义现有的废锂离子电池回收方法主要包括湿法、火法、机械物理法、火-湿联合工艺火法冶金是指在废锂离子电池中利用高温处理进行金属富集和杂质分离，通常分为好氧焙烧和热解目前，废锂的工业回收是通过高温冶金法回收银、钻、镒、铜等贵金属，但锂进入矿渣，不好回收此外，在回收过程中会产生大量的二氧化碳、、、挥发性有机化合物和烟雾，对环境造成破坏湿法冶金技术是一种高效的金属回收技术与火法相比较，湿法具有效率高，CO S02清洁，经济的特点在湿法冶金回收利用的过程中，三元阴极材料中的高价、和即使在具有高电势的单一无机酸体系中也很难溶解NiHI因此，在浸出过程中需要加入一定数量的还原剂，如过氧化氢、硫代硫酸钠、Coin MnIV以有效地降低金属离子的价态，提高浸出效率使用硫酸和过氧化氢从废锂中提取金属，然后调整溶液的沉淀金属离子，NaHSO3,得到钻、镇、镐的氢氧化物沉淀，金属回收率超过虽然这种方法能够实现pH高效和具有成本效益的金属回收，但它也引起了严重的二次污染问题，如酸性废90%水和酸性气体的产生，从而增加了管理费用和环境影响锂离子实验室中阴极材料的多样性使得采用传统的湿法工艺回收废锂离子实验室变得越来越困难一种创新性的、可持续的湿法冶金工艺，可从废锂锂中提取锂、银、钻和镒该方法利用生物质还原剂代替传统的还原剂过氧化氢，利用和硫酸的协同浸出效应，回收了阴极材料中的目LA标金属LA LiNixCoyMn2O2LNCM实验
2.废旧镇钻镒锂离子电池的金属元素化学组分分析结果
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1.见表
1.表1废旧镇钻镒锂离子电池阴极材料的多元素分析结果组份AI CoCu FeMn NiLi Na含量
7.
06.
27.
62.
512.
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50.9浸出实验
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2.浸出实验操作步骤如下将装有稀硫酸的烧杯置于恒温水浴中，提前预热，保持温度不变一定质量黑粉加入稀释硫酸溶液，并以预定的固液比在烧杯中搅拌混合然后加入还原剂，在的搅拌速度下进行浸出用S/L的微孔膜过滤浸出浆液，从浸出后的混合溶液中获得浸出残渣和浸出液在200r/min
0.45pm下干燥浸出残渣小时，以供进一步表征90℃127080605040夕”
0.
20.
40.
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81.0L211—8“图1硫酸浓度对浸出率的影响从图可以看出当硫酸浓度从增加到时，、、和分另从、、、增加到、
10.3mol/L l.0mol/L LLi LNi、结果表明提高硫酸浓度可以提供更多的质子与废锂离子电池中LCo LMn U
56.76%
56.15%
59.64%
68.52%
70.7%.
72.01%的金属交换，进一步提高了浸出效率在将硫酸的浓度从进一步增加到
75.04%
74.5%后，仅略有增加，这是由于还原剂的用量不足所致因此，确定了
1.0mol/L硫酸的浓度为
2.0mol/L L mL0mol/LLeaching temperature:80℃Leaching time:120minS/L ratio:40g/LH2soJ
1.0mol/L图2还原剂剂量的影响还原剂用量对、、和—Li♦Ni浸出率的影响如图所示，不难看出，LA LLi LNi LCo-CoMnLMn2508101214^161820220246可以促进四种金属的浸出随着的含量从增加到、、和浸出率分别从、、和增力口至」LA LA2wt%10wt%,LLi LNi、、和通过加入适量的还原剂，可以将、LCo LMn
77.60%
79.02%
78.06%
78.72%I的高价还原为易溶的低价此外，、和
95.09%
92.16%
92.99%
91.02%Ni CoMnNi Co的还原和浸出破坏了的结构，促进了的释放，这可能是Mn随着剂量的增加而LiN增i%加C的Oy原M因nz2LiLLi LA98762ooog1005060705go90图3温度对浸出率的影响图可以看出浸出温度对有显著影响图在下浸出时,、、和的含量分另仅为、、和3Lm3d]o50℃LLi当浸出温度上升至时，、、和迅速升高,分另达至LNi LCo LMnU
71.20%6544%
55.40%
51.14%o、、和这可能是因为还原剂与废锂离子电池的还80LLi LNiLCo LMnU原反应是吸热的，而较高的温度总是能促进反应程度
95.13%
94.08%
92.89%
93.14%100Leaching temperature:80℃Leaching time:120minLA15wt%芍H.SO:
1.0mol/L4一公仆工50N-dem—八收304050F.*图4液固比g/L对浸出率的影响从图可以看出，随着的增加，呈逐渐减少的趋势当小于时,基本保持稳定随着从增加到、、4S/L LmS/L和分别从、、和下降至、40g/L LmS/L40g/L70g/L,LLi LNi、和LCo LMn9543%
94.32%
92.63%
92.99%U
76.04%
74.08%
74.32%
73.54%100-*-Li■Ni-A-CoMnLeaching temperature:80℃S/L ratio:40g/LLA-15wt%H SO:l.Omol/L24EsofiLH-sE-190807060%/uu.二也306090150图5浸出时间对浸出率的影响min图可以看出，随着浸出时间从增加到、、、和分另」从、、和增力口至、530min120min,LLiLNiLNi、和继续将浸出时间延长到保持相对稳LCo LMnI
61.23%5549%
57.84%
52.34%U
94.49%定，这表明足以使体系中的质子和中存在的金属完全交换并达到
93.99%
92.77%
93.16%150min,Lm反应平衡120min LIBs.结论3通过浸出，成功证明了从报废的锂离子电池中回收、、和的新颖工艺、、、在单因素实验条件下的适宜浸出条件如下浸H2sO4-LA LiNi Co出时间为浸出温度为为硫酸浓度为还原剂Mn LiNi CoMn还原剂用量为、、和的最大值分别为、120min,80C,S/L40g/L,
1.0mol/L,LA,、和15wt%LLiLNiLCoLMn9449%
93.99%
92.77%
93.16%。
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