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作者:陈成;严群;唐学昆;刘子帅;周贺鹏;李恩昊;
单位:江西理工大学宜春江理锂电新能源产业研究院;江西理工大学资源与环境工程学院;江西理工大学土木与测绘工程学院;
摘要:针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_2SO_4混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_2O-Al_2O_3-SiO_2,LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫酸质量浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度、原料粒径等因素对锂浸出率的影响,以及液固体积质量比、浸出温度对铝、硅浸出率的影响,并探讨了锂浸出动力学。结果表明:在m(样品)∶V(HF)∶V(H_2SO_4)=1∶2.5∶2、粒径为-0.074 mm、硫酸质量浓度900 g/L、浸出温度60℃、浸出时间120 min、搅拌速度200 r/min最佳条件下,锂浸出率接近99%,与其他影响因素相比,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对锂浸出率影响较大;相较而言,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对铝浸出的影响比硅大;锂浸出符合未反应核收缩模型,反应表观活化能E_a=39.53 kJ/mol,锂浸出率受化学反应-内扩散混合控制。研究结果可为废弃LAS微晶玻璃中有价元素回收再利用提供理论指导。
关键词:废弃微晶玻璃;;HF;;H_2SO_4;;锂;;提取;;动力学
基金资助:江西理工大学博士创业基金项目(No.205200100645)