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(Li)、镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)。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镍、钴、锰、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、CO、SO2、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,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Ni(III)、Co(III)和Mn(IV)即使在具有高电势的单一无机酸体系中也很难溶解。
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、NaHSO3,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pH沉淀金属离子,得到钴、镍、锰的氢氧化物沉淀,金属回收率超过90%。虽然这种方法能够实现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、镍、钴和锰。该方法利用生物质还原剂(LA)代替传统的还原剂(过氧化氢),利用LA和硫酸的协同浸出效应,回收了阴极材料LiNixCoyMn2O2(LNCM)中的目标金属。
·实验·
1、废旧镍钴锰锂离子电池的金属元素化学组分分析结果见表1.
·结论·
通过H2SO4-LA浸出,成功证明了从报废的锂离子电池中回收Li、Ni、Co和Mn的新颖工艺。Li、Ni、Co、Mn在单因素实验条件下的适宜浸出条件如下:浸出时间为120 min,浸出温度为80°C,S/L为40 g/L,硫酸浓度为1.0 mol/L,还原剂LA,还原剂用量为15wt%。L(Li)、L(Ni)、L(Co)和L(Mn)的最大值分别为94.49%、93.99%、92.77%和93.16%。
大会组织
主办单位:中国电子节能技术协会电池回收利用委员会
动力电池回收网
大会学术主席:罗旭彪,井冈山大学校长、国家重点研发计划首席科学家
大会主席:黄建忠,中国电子节能技术协会理事长、原工信部节能司巡视员
大会执行主席:4-5家电池回收利用龙头企业董事长、总经理
会议时间、地点
时间:2024年12月16-17日(15日注册报到)
地点:广东·东莞盈田曼卡特国际酒店
参会报名联系人:许玲 135-222-52485(同微信)
大会主题、演讲嘉宾
政策环境、管理动向、产业发展趋势解读;
资源错配形式下的产业链合作共生体系建立;
前沿再生技术、废旧材料修复技术与市场链商;
院士技术研究报告(锂电池、电池回收);
电池材料再生利用专场;
退役动力电池梯次利用专场;
白名单企业经验分享和技术交流;
新技术、新工艺、科研成果、新装备展示;
电池回收利用国家扶持资金申请专题;
电池回收利用行业节能降碳、技术创新、绿色回收优秀案例征集、入围企业发布
大会嘉宾(部分已确认)
成会明,中国科学院院士、中国科学院深圳先进技术研究院首席科学家、碳中和技术研究所所长、 发展中国家科学院院士;
罗旭彪,井冈山大学校长、国家重点研发计划首席科学家;
中南大学、井冈山大学、清华大学、南方科技大学、广东工业大学、华中科技大学、
电池回收利用委员会、动力电池回收联盟专家库权威专家
4-5家电池回收利用行业龙头企业董事长、总经理
白名单企业技术总工与管理高层
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参会对象
电池及材料企业、汽车主机厂、汽车报废拆解、冶金、资源回收、环保科技等企业,检测机构、设备企业、科研院所及投融资机构等