摘要:实验研究了废旧锂离子电池再生过程中铝资源回收工艺,考察不同氢氧化钠用量、液固比及浸出段数对铝浸出率的影响。结果表明氢氧化钠用量为理论值1~3倍、液固比为4、选用两段浸出,铝浸出率可达到98.6%;在pH值为8的条件下,氢氧化铝的沉淀率为99.8%。。
关键词:废旧锂离子电池;金属回收;铝
中图分类号:TM912.9文献标志码:A文章编号:1008-7923(2012)01-0017-03
随着锂离子电池广泛应用,产量和消费量都逐年攀升。据报道,2009年全球锂电池产销量达31亿只,并将保持较强增长态势[1]。同时,每年锂电池报废量也不断增加,必将给环境和资源造成巨大的压力,废旧锂电池的再生能实现资源再生,并具有很好的环境效益和经济效益[2-3]。
现阶段锂离子回收主要采用低污染的湿法处理工艺回收锂电池中有价金属。金属铝做为正极集流体,被广泛用于锂离子电池中。在废旧锂离子电池回收过程中必须将铝除干净,才能实现废旧锂离子电池中有价金属的高效回收。由于铝元素在废旧锂离子电池废料中含量较高,在除铝工艺中[9-10],采用中和法和萃取法除铝效果不理想,本文重点研究在碱浸除铝工艺,通过调节碱浸除铝工艺参数,提高碱浸工艺中铝浸出率,为后续有价金属的回收提供方便,同时实现铝资源回收。
1实验部分
1.1原料、试剂和设备
实验试剂:盐酸(分析纯,广州东红化工厂生产);硫酸(分析纯,广州东红化工厂生产);EDTA(分析纯,天津基准化学试剂有限公司生产);氢氧化钠(99%,工业级一等品,天津渤天化工有限责任公司生产)。
实验设备:S312数显恒速搅拌器(北京恒奥德仪器仪表有限公司生产);DZKW-4型电子恒温水浴锅(南昌市恒顺化验设备制造有限公司生产);SHZ-D型循环水式真空泵(西安波意尔精密仪器有限公司生产);DHG-9000鼓风干燥箱(上海恒一公司生产);PHS-25精密数显pH计(上海盛磁仪器有限公司生产);HT-100型蠕动泵(保定兰格公司生产)。
检测样品未某公司收集的废旧锂离子电池粉,用盐酸溶解过滤后测定其中的金属元素含量。实验中,镍的含量的测定采用EDTA络合滴定法,钴的含量测定采用D-1.型钴电位仪测定,锰的含量测定采用DZ-1型电位滴定仪测定,铝和铜采用等离子发射光谱仪测定。过滤液中成分检测结果如下:Ni的质量百分含量16.72%,Co的质量百分含量为16.75%,Mn的质量百分含量为16.12%,Al的质量百分含量为10.12%,Cu的质量百分含量为2.53%。
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2021-08-17
中国环卫科技网