焙烧水浸法从废旧三元正极材料中选择性提锂

针对废旧三元正极材料回收过程中工艺流程长、酸碱消耗高、锂直收率低、回收成本较高等问题,提出了助剂焙烧常温水浸联合新工艺,选择性提取废旧三元正极粉料中的锂,实现锂与其他金属(镍、钴、锰)的高效分离。新工艺以试剂A(无机酸)、试剂B(无机酸盐)为助剂,通过低温煅烧转化与常温水浸技术,提高废旧三元正极材料中锂的直收率,研究了煅烧温度、助剂与正极材料质量比、浸出液固比等条件对金属浸出率的影响。结果表明,在煅烧温度600℃、助剂A添加量为正极材料质量的50%、助剂B添加量为正极材料质量的5%、煅烧时间2h、水浸液固比3mL/g的条件下,Li浸出率达95%以上,浸出液中Li+浓度21g/L以上,其他金属(Ni、Co、Mn)含量均小于1mg/L。     

萃取法从废旧锂离子电池正极材料 浸出液中提取锂

废旧锂离子电池正极材料浸出后,溶液中的镍、钴等有价金属十分容易回收,但一直没有很好的方法来回收锂.实际上,这种浸出液和盐湖卤水都为锂盐溶液,所不同的只是盐湖卤水中锂的浓度往往要低一些,并有大量的氯化钠、氯化镁伴生,因此可将废旧锂离子电池浸出液看做一种特殊的“盐湖卤水”,并进一步调整其Cl－的浓度,进而成功地采用盐湖提锂中常用的萃取法.该方法以磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,在三氯化铁（FeCl₃）存在的条件下,实现选择性提取锂. TBP首先与FeCl₃-NaCl的酸性溶液接触, 形成了锂的专属萃取剂;并将浸出液中氯化钠的浓度进一步调整到250 g/L,在相比（V_O/V_A）为3,温度为室温条件下萃取5 min, 锂的单级萃取率可达到75 %左右,而Ni2+、Co2+、Mn2+几乎没有被萃取.根据平衡等温线,通过4级逆流萃取,锂的萃取率可达到99 %.      

用Cynaex301二元萃取体系从酸性氯化物溶液中回收钴和镍

B.Jakovljevic等研究了Cyanex301二元萃取体系从氯化物溶液中回收钴和镍的萃取和反萃取性能，也研究了这些体系对钙、锰和镁的选择性。这些二元萃取体系由Cyanex301和碱性萃取剂(Primene JMT，Amberlite LA-2，Alamine 336和Aliquat 336)组成。     

用溶剂萃取—沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收钴镍锂

采用溶剂萃取—化学沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收硫酸钴、氢氧化镍和氟化锂,比较了萃取剂P507和Cyanex272对钴、镍的萃取分离性能。试验结果表明:1-1-1型废锂离子电池正极材料浸出液经P204除锰后,用0.5 mol/L P507或0.6 mol/L Cyanex272经两级错流萃取钴,钴萃取率分别为98.21%和99.44%,镍共萃取率分别为24.42%和4.26%,锂共萃取率分别为15.84%和5.11%,Cyanex272对钴镍的萃取分离性能明显优于P507;P507和Cyanex272负载有机相分别用CoSO_4溶液和HAc-NaAc溶液洗脱共萃取的镍和锂,然后用硫酸反萃取钴,反萃取液中Co/Ni质量比分别为3 217(P507)和12 643(Cyanex272),蒸发结晶可得高纯硫酸钴;萃余液中的镍、锂分别用NaOH和HF沉淀,可得氢氧化镍和氟化锂固体。采用此方法,废锂离子电池正极材料中的钴、镍、锂都得到有效回收。     

用Cyanex~301二元萃取体系从酸性硫酸盐溶液中回收钴/镍

C.Bourget等研究了Cyanex○R301二元萃取体系从硫酸盐溶液中回收钴和镍的萃取与反萃取特性,也研究了体系对钙、锰和镁的选择性特性。这些二元萃取体系由Cyanex○R301与碱性萃取剂(PrimeneJMT,AmberliteLA2,Alamine336和Aliquat336)组成。根据萃取与反萃取特性(效率和速率)及体系对钙、锰和镁的选择性,进行了筛选试验以选择最合适的二元萃取体系。从筛选试验看出,Cyanex○R301/胺体系都能从钙、锰和镁中选择性萃取钴和镍。任何一种胺被加入到Cyanex301中,都对镍和钴的萃取与反萃取动力学和效率有很大的协同作用。在胺类萃取体系中,Cy…     

废三元锂离子电池浸出液中磷酸盐沉淀法除铝热力学分析及应用

铝是废三元锂离子电池正极材料浸出液中的主要杂质之一，除铝是浸出液净化分离的重要步骤。针对传统中和沉淀除铝工艺存在镍、钴损失严重及萃取法除铝成本高等问题，绘制了298 K时Men+-PO43--H2O系（Men+:[Al]T、[Fe(Ⅲ)]T、[Fe(Ⅱ)]T、[Cu]T、[Ni]T、[Co]T、[Mn]T、[Li]T）组浓度对数-pH图，利用热力学平衡图对磷酸盐沉淀法从废旧三元锂离子电池硫酸浸出液中净化除铝过程进行热力学分析。结果表明：在合适pH范围可以形成难溶磷酸盐稳定区，pH为1~4.8时磷酸盐沉淀形成由易到难的顺序为Fe3+＞Al3+＞Cu2+ Fe2+＞Co2+＞Mn2+ Ni2+＞Li+，磷酸盐沉淀法可以将铝与镍、钴、锰金属分开。试验数据表明，加入1.2倍理论量的磷酸钠，控制沉淀pH为4，溶液中铝、镍、钴、锰沉淀率分别为99.86%、1.35%、0.99%、2.09%。磷酸盐沉淀法从废旧三元锂离子电池硫酸浸出液中除铝是一种有效的方法。     

用Cyanex301二元萃取体系从酸性硫酸盐溶液中回收钴／镍

C．Bourget等研究了Cyanex301二元萃取体系从硫酸盐溶液中回收钴和镍的萃取与反萃取特性，也研究了体系对钙、锰和镁的选择性特性。这些二元萃取体系由Cyanex R301与碱性萃取剂(Primene JMT，Amberlite LA-2，Alamine 336和Aliquat 336)组成。根据萃取与反萃取特性(效率和速率)及体系对钙、锰和镁的选择性，进行了筛选试验以选择最合适的二元萃取体系。     

还原焙烧分步浸出工艺从废旧锂离子电池中回收有价金属

以废旧三元正极材料作为原料,提出了还原焙烧与氨基磺酸浸出相结合的工艺,提高锂的回收效率,同时实现组分的分步分离回收。在焙烧温度650 ℃、碳用量10%、还原焙烧时间90 min条件下,三元正极材料被还原为Li2CO3、NiO、MnO、Ni、Co的混合物,还原焙烧产物分步浸出,水浸回收锂,酸浸回收镍、钴、锰。采用氨基磺酸浸出水浸渣,最佳酸浸条件：氨基磺酸浓度0.75 mol/L、浸出温度60 ℃、固液比28 g/L、浸出时间40 min,此条件下镍、钴、锰的浸出率分别可以达到98.77%、98.71%、98.45%。     

盐湖卤水锂萃取体系的性能研究

采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提取锂,筛选出萃取剂为TBP,协萃剂为MIBK,共萃剂为FeCl_3,稀释剂为磺化煤油。优化萃取条件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe~(3+)/Li~+)=2.5、初始水相H+0.04mol/L。结果表明,单级锂萃取率为91.21%,镁萃取率为2.10%,锂镁分离系数为483.05。经化学法、红外吸收光谱法证实了新萃合物的生成,并通过斜率法初步推断其组成为LiFeCl_4·4TBP·MIBK。根据离子缔合萃取理论讨论了萃取过程,证实了该混合体系适合从高Mg/Li、低酸度的氯化物型盐湖中萃取锂。     

萃取法处理低镍钴浸出液的工艺研究

针对目前生物浸出液中铁含量高而有价金属浓度低的情况,并且在低温低pH值条件下对铁与镍、钴进行分离.选取N235+ TBP为萃取剂,采用煤油作为稀释剂,考察了单级萃取硫酸盐溶液体系中铁与镍、钴离子的分离情况及影响因素,并在此基础上进行了3级错流萃取的实验研究,同时研究了负载有机相反萃的条件.结果表明:N235-TBP体系...     

从废旧锂离子电池中回收有价值金属的研究

以废旧的镍钴锰酸锂电池为原料,经过活性物质的分离、浸出、逐步化学沉淀等工序,有效回收了废旧锂离子电池中的有价值金属。采用H_2SO_4和还原剂(NH_4)_2SO_3对镍钴锰酸锂进行浸出试验,在最佳浸出条件下:H_2SO_4 1.0mol/L、(NH_4)_2SO_3 0.34mol/L、固液比25g/L、反应温度60℃、反应时间40min,Co、Ni、Mn、Li的浸出效率分别为97.61%、98.40%、97.91%和98.43%。然后采用共沉淀法回收浸出液中的镍、钴、锰,最后,通过添加饱和的Na_2CO_3回收母液中的Li+。     

用Alamine 336,Aliquat 336，TBP和Cyanex 923分离和回收盐酸

K．Sarangi等研究了用Alamine 336，Aliquat 336，TBP和Cyanex 923作萃取剂，煤油作稀释剂，从含有185．42g／L酸的溶液中溶剂萃取盐酸。盐酸萃取率随萃取剂浓度的提高而提高。对于所有萃取剂而言，萃入到有机相中的萃合物都表现为与单分子萃取剂有关。对于Alamine 336，McCabe—Thiele结构表明，在水相与有机相的体积比为1：4条件下，以两段逆流萃取，盐酸萃取率有可能超过99．5％。对于Cyanex923，McCabe—Thiele结构表明，在水相与有机相的体积比为1；5、4段逆流萃取条件下有可能实现盐酸的定量萃取。     

退役动力三元锂电池的回收现状研究

随着三元锂离子电池市场份额的快速增长,退役三元锂离子电池出现了爆发式增长,因此,回收三元锂离子电池电极材料成了电池行业新的关注热点。三元锂离子电池中的钴(Co)、锂(Li)、镍(Ni)和锰(Mn)都是较高价值的金属,因此,对退役后的三元锂电池进行回收再利用,不仅可以产生一定的经济效益,而且对于生态环境的保护都会有着巨大的效益。     

从镍氢电池正极酸浸液中萃取分离镍钻

考察了萃取剂用量、萃取剂皂化率、相比、萃取时间及pH等因素对从镍氢电池正极酸浸液中萃取分离钴镍的影响。试验结果表明:以8%Cyanex272+92%煤油为萃取剂,在pH=5.0、有机相皂化率70%、Vo∶Va=1∶1、萃取时间3min、温度25℃条件下,钴萃取率达90%左右,Ni萃取率只有1%左右,二者分离效果较好,工艺运行稳定。     

P204萃取法对锂云母浸出液的除杂效果研究

选用P204-磺化煤油体系萃取锂云母浸出液中的杂质Al、Fe、Mn,以分离出主金属Li;研究了相比、萃取剂浓度、水相初始pH值及萃取平衡时间对Al、Fe、Mn萃取率的影响,并确定了最佳萃取工艺条件:P204浓度1.5mol/L、相比1/1、水相初始pH值2.5、萃取平衡时间18min。在此条件下通过单级萃取,Al、Fe、Mn的萃取率分别可达99.1%、99.3%和99.0%,同时Li仅损失6.9%,达到了Al、Fe、Mn与Li的最佳分离效果。     

从废旧三元锂离子电池中回收有价金属的新工艺研究

废旧三元锂离子电池经过放电、焙烧、破碎、筛分等预处理方法分离出电池活性物质、集流体与钢壳,再采用H2SO4-Na2SO3对废电池粉料（活性物质）进行浸出,浸出液调节pH至4.5,过滤以除去铁和铝,滤液再调pH至11左右,将锂和镍钴锰分离,得到的锂液经过浓缩后加入Na2CO3得到工业级的LiCO3,在镍钴锰富集物中加入氨水将锰和镍钴分离,最后使用P507分离镍和钴,在相比O/A=1,平衡pH=4.5,有机相组成为25% P507 75%溶剂油,经二级逆流萃取后钴的萃取率为99.3%。使用200 g/L硫酸为反萃剂,相比为5时,钴的回收率达99.21%。反萃液使用草酸铵沉钴,萃余液中的镍采用氢氧化钠沉淀,整个工艺流程中钴的回收率为91.82%,镍的回收率为91.12%。     

废旧三元锂电池正极材料的回收与再利用

以废旧三元锂电池正极材料为研究对象,采用碳热还原—水浸—高温固相焙烧流程实现选择性回收Li和Ni、Co、Mn再利用的闭环回收工艺。在焙烧温度650 ℃、焙烧时间2 h、碳添加量10%、浸出时间1 h、固液比30 g/L的最佳条件下,Li浸出率为91.04%,浸出液循环浸出三次,可将浸出液Li浓度从1.01 g/L提高至2.68 g/L。浸出液蒸发结晶制备Li2CO3,主要成分为Ni、Co、MnO的浸出渣在空气氛围下焙烧制备三元前驱体,再将Li2CO3和三元前驱体混合研磨进行焙烧,获得再生三元材料。     

多金属结核氨浸液中镍钴铜的萃取分离

采用LIX84从氨性溶液中萃取分离镍、钴、铜。首先采用 5级逆流共萃铜、镍 ,钴留在萃余液中 ,含铜、镍的负载有机相经二级洗涤氨 ;用镍电解废液进行 7级逆流选择性反萃镍 ,实现镍与铜的初步分离 ;然后从含铜有机相中反萃铜得到纯净的硫酸铜溶液 ,选择性反萃镍得到含有少量铜的粗镍液 ,该液仍采用LIX84萃取脱铜 ,并回收铜 ,从而将铜、镍彻底分离 ,实现了用一种萃取剂分离氨浸液中的镍、钴、铜。联动连续运转试验结果表明 ,采用本研究确定的萃取工艺流程和萃取设备处理氨浸液 ,萃取分离效果好 ,试验结果稳定、可靠。金属回收率高 ,萃取回收率分别为 ( %) :Ni 99 0 ,Co 99 7,Cu 99 9。     

从含锰钴镍浸出液中萃取回收锰

采用P204作为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,从锰钴镍溶液中二级萃取分离锰,有机相反萃取富集锰,考察各因素对锰萃取率及分离系数的影响并确定最优条件。结果表明,在室温下,一级萃取相比O/A=2.5,P204含量30%,pH=3.5,皂化率30%,锰萃取率为62.39%;二级萃取在P204含量30%,皂化率30%,O/A=2,锰的总萃取率达98.06%,锰与钴、镍分离系数分别为90.11、92.33。萃取液经硫酸反萃洗钴镍,按相比O/A=10,酸度70 g/L,可洗去85%以上的钴和镍。洗钴镍后液经硫酸反萃锰,按相比O/A=4,酸度110 g/L,可反萃98.27%的锰,反萃液钴、镍的浓度小于0.5 g/L。     

废旧三元正极材料葡萄糖还原焙烧优先提锂工艺

以废弃三元锂离子电池正极材料(spent-NCM)为研究对象,葡萄糖(C₆H₁₂O₆)为焙烧剂,采用焙烧—水浸工艺实现锂的选择性优先浸出。结果表明,在600℃焙烧90 min、C₆H₁₂O₆与spent-NCM质量比25%、浸出液固比20 mL/g的条件下,spent-NCM中的有价金属元素转变为水溶性的Li₂CO₃和不溶性的Ni、Co和MnO,焙烧产物经水浸可选择性优先分离Li, Li的浸出率为95.62%。