来源:期刊VIP网 时间:
作者:黄魁;江雨鑫;黄嘉妮;魏琳;李梓玮;蓝红艳;韦晓丹;
单位:广西大学资源环境与材料学院;广西高校环境保护重点实验室;
摘要:本文以废旧锂离子正极材料为研究对象,采用碳热还原-浸出的方法提取其中有价金属,从金属价态变化、浸出活化能、浸出率等方面进行分析。结果表明,最佳焙烧条件为焙烧温度650℃、焙烧时间2.0 h、碳添加量10 wt%;最佳浸出条件为3 mol/L H_2SO_4、浸出温度60℃、固液比100 g/L、反应时间90 min,此时Li、Ni、Co、Mn的浸出率最高分别可达93.10%、98.91%、99.34%、99.26%。采用未反应收缩核模型对浸出动力学数据进行拟合,Ni、Co、Mn的活化能分别为40.09 kJ/mol、41.04 kJ/mol、14.30 kJ/mol。相较于传统酸浸方法,碳热还原可增强Ni、Co、Mn的浸出,浸出率均有大幅增加,浸出活化能更低,更易于废旧锂离子电池中有价金属的浸出。
关键词:废旧锂离子电池;;碳热还原;;硫酸;;浸出;;动力学
基金资助:广西自然科学基金资助项目“废锂离子电池电极材料的热解机理及钴的提取”(2018GXNSFAA281261);; 国家级大学生创新创业训练计划支持项目“还原焙烧-分步浸出回收废旧三元锂电池中有价值金属的研究”(202310593043)