废旧氢镍电池回收处理技术研究进展

目前废旧氢镍电池的回收处理是能源材料再利用的重要内容之一.本文对氢镍电池的化学组成、工作原理以及废旧氢镍电池的回收处理方法进行了评述,阐述了废旧氢镍电池处理技术的研究现状.废旧氢镍电池的主要回收处理方法是采用火法冶金、湿法冶金、正负极分开处理三种回收处理技术,本文同时介绍了一种新的废旧氢镍电池回收处理技术,并就当前废旧氢镍电池回收处理研究中存在的问题提出了相关建议.     

废旧锂离子电池负极材料回收再生利用研究进展

随着锂离子电池的广泛应用,大量的废旧锂离子电池产量逐年增加,由于负极材料容量较低(≈175 mAh·g^-1)以及需要较高的工作电势,硅负极材料仍然处于研究阶段,所以对大量的退役锂离子电池石墨负极进行高效回收直接再生具有重要的现实意义。为此,本文介绍近年来废旧锂离子电池石墨负极材料回收利用研究现状,分析废旧石墨负极常用回收利用方法优缺点,主要包括火法回收、湿法回收和材料再生等方案,并对废旧锂离子电池石墨负极材料的高效、绿色回收利用进行了展望。     

废旧锂离子电池负极材料资源化回收再利用研究

废旧锂离子电池资源化回收利用研究主要集中在正极材料回收有价金属方面,而对负极材料的回收利用研究较少。废旧负极材料含有锂和石墨,其品位远高于矿石中含量,是极具回收价值的“城市矿山”。本文以硫酸为浸出剂,从废旧负极材料中回收锂资源和石墨。考察了硫酸浓度、固液比、时间、温度对锂浸出效果的影响。研究结果表明,H₂SO₄浓度1.5 mol·L^-1、固液比60 g·L^-1、反应时间40 min和反应温度45℃时,Li的浸出率达到98.5%。酸浸液浓缩除杂后,再制备Li₂CO₃含量为99.1%,达到国标Li₂CO₃-1产品要求。回收的石墨经X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)检测,酸浸后负极材料为纯相层状结构石墨,杂质含量少。将回收的石墨再利用为负极材料时,可逆比容量达到354 mAh·g^-1,30周循环后,可逆比容量仍有347 mAh·g^-1,容量保持率在98%以...     

国内稀土贮氢电池工业发展历程

对我国２０多年来稀土贮氢电池的发展过程进行了分析总结,将其分为ＬａＮｉ５合金、贮氢材料的研究、氢镍电池的研究、氢镍电池产业化４个阶段     

从废旧稀土铁合金材料中回收稀土的研究

介绍了采用针铁矿沉淀除铁法回收废稀土铁合金材料中稀土的工艺，回收的稀土氧化物产品，其稀土总量大于99％，氧化铁的含量小于0．02％，稀土总收率达91％以上．研究了体系的酸度、双氧水浓度及用量、体系温度等因素对陈铁效果、产品质量、稀土收率、针铁矿过滤性能的影响．试验确定的最佳工艺条件为：针铁矿生成的pH=3～4．5，双氧水用量为理论计算量的150％～180％，温度≥40℃．     

废旧MH/Ni电池负极材料的回收利用

介绍了一种回收利用废IBMH／Ni电池负极材料的方法。用湿法处理废旧贮氢合金电池负极材料,无须将Ni^2 ,Co^2 分离便可直接制备含钴型β-Ni(OH)2。试验结果表明,镍和钴的回收率都可达到95％。其工艺流程简单,生产成本低,可获得较好的经济和社会效益。     

从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍钴及稀土

研究了用硫酸从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍、钴及稀土。试验结果表明:高温热浸条件下,镍、钴浸出率较高,稀土浸出率较低;低温冷浸条件下,稀土得到有效回收。此工艺较简单,可实现镍、钴与稀土的有效分离。     

废旧镍氢电池负极板中稀土的回收

采用湿法冶金工艺,回收废旧镍氢电池负极板中的稀土（RE）元素,用硫酸浸出负极板中的有价金属,分析硫酸浓度、浸出温度、浸出时间等因素对稀土元素浸出率的影响,在硫酸浓度为2.0 mol/L、浸出温度为60℃、浸出时间120 min下,RE的浸出率为92.31%.采用磷酸二异辛酯（P204）为萃取剂萃取浸出液中的稀土,当P204在煤油中的比率为20%时,萃取率为92.86%.用硫酸钠沉淀溶液中的稀土,浸出液中稀土元素回收率可达98.78%.采用XRD和SEM分析表征回收的稀土氧化物的物相和表面形貌,结果表明,回收产物为铈系稀土氧化物,为立方晶系,呈面心立方结构,表面形貌为棱柱形.     

从废镍氢电池负极浸出液中回收稀土

研究了从废旧镍氢电池负极浸出液中以硫酸盐复盐形式沉淀稀土。考察了无水Na2SO4加入量、溶液pH、温度和时间等对稀土回收率的影响。结果表明:在pH=1.5、无水Na2SO4与稀土硫酸盐的质量比3∶1、温度60℃、反应时间2 min、充分搅拌后静置30 s条件下,浸出液中各稀土元素的回收率均在91%以上,镍、钴损失率不到1%。     

掺杂稀土的锂离子电池正极材料研究进展

锂离子电池由于高工作电压、高能量密度、低自放电率、长循环寿命等优点而被广泛应用于很多领域.本文综述了近几年来锂离子电池正极材料(LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4)掺杂稀土的研究进展;着重叙述了用稀土修饰的LiCoO2和LiMn2O4的掺杂量、烧结工艺对正极材料结构和电化学性能的影响.简单介绍了用稀土修饰的LiNiO2和LiFePO4的结构和电化学性能.     

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多.因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用.物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土.而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性.本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术.     

碱熔预处理对废旧稀土荧光粉中稀土提取的影响

针对废旧稀土荧光粉特性,采用高温碱熔与酸浸相结合的方法处理废旧稀土荧光粉,考察碱熔温度、氢氧化钠用量、碱熔时间对稀土浸出率和铝回收率的影响,并对碱熔过程中的物相及形貌变化进行分析.结果表明,在碱熔温度为1050℃、氢氧化钠与废粉质量比为2.5∶1、碱熔时间为2 h 条件下,其稀土浸出率可达98%以上,铝回收率可达98%.通过对碱熔产物物相和形貌分析表明,废粉晶体结构被有效破坏,其中稀土以稀土氧化物形式存在,碱熔产物变成无定型云絮状.     

稀土掺杂合成离子电池正极材料LiMn2O4技术

锂离子电池由于工作电压高、自放电率低、能量密度大、循环寿命长而广泛应用于便携式设备.与锂钴氧相比,锂锰氧以其价格低廉、对环境无污染是一种更有吸引力的锂离子动力电池正极材料,但比容量低和高温循环性能差是长期以来困扰锂锰氧实现工业化的关键技术难题.我们采用机械化学活化法制备前驱体合成了多元稀土掺杂锂锰氧材料,研究表明,用稀土修饰的锂离子电池正极材料掺杂锂锰氧(LixMn2yREzO4,0.95≤x≤1.1,0≤y≤0.3,0≤z≤0.3),具有较标准的尖晶石结构;掺入合适的稀土元素后所合成的正极材料的比容量和循环性能都具有较大的改善,同时也具有比较优良的高温性能.     

含稀土高岭土精矿回收离子相稀土工艺研究

高岭土精矿具有粒度细、黏度大、渗透性能差、固液分离难、含铝高等特点,南方高岭土常伴有稀土,怎样从精矿中提取合格的稀土,目前国内外还没有一套成熟的工艺技术应用于工业生产上。依据高岭土矿中的稀土赋存特点,通过实验室小试、扩试和工业试验,探索出了一套成熟的工艺技术流程,把浸矿液与高岭土精矿加入到捣浆池中进行搅拌浸取,将矿浆通过板框压滤机压滤,得到的滤饼即是提取稀土后的高岭土精矿,滤液经后续处理即得到稀土产品。同时建成了生产线,已生产稀土10余t,为回收高岭土精矿中的离子型稀土提供了有效工艺。     

我国稀土抛光粉材料的生产及应用

本文综述了我国稀土抛光粉材料的主要发展状况。其内容包括稀土抛光粉的生产原料、生产工艺与装备、生产能力及产量、品种和质量、产品的应用及市场,并针对目前存在的一些问题,提出了对策建议。     

Effect of rare earth ions doping on properties of LiFePO4/C cathode material

LiFe0.99RE0.01PO4/C cathode material was synthesized by solid-state reaction method using FeC2O4·2H2O, Li2CO3, NH4H2PO4, RE(NO3)3·nH2O as raw materials and glucose as a carbon source. The doping effects of rare earth ions, such as La3+, Ce3+, Nd3+, on the structure and electrochemical properties of LiFePO4/C cathode material were systematically investigated. The as-prepared samples were characterized by means of X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and particle size analysis. The electrochemical properties were investigated in terms of constant-current charge/discharge cycling tests. The XRD results showed that the rare earth ions doping did not change the olivine structure of LiFePO4, and all the doped samples were of single-phase with high crystallinity. SEM and particle size analysis results showed that the doping of La3+, Ce3+ and Nd3+led to the decrease of particle size. The electrochemical results exhibited that the doping of La3+ and Ce3+ could improve the high-rate capability of LiFePO4/C cathode material, among which, the material doped with 1% Ce3+ exhibited the optimal electrochemical properties, whose specific discharge capacities could reach 128.9, 119.5 and 104.4 mAh/g at 1C, 2C and 5C rates, respectively.     

稀土永磁材料的生产应用及市场

介绍了近几年来我国稀土永磁材料的生产技术、品种、质量和产量发展状况;永磁品应用的新领域动向;在激烈竞争中磁品国内外市场贸易情报。目前我国已成为全球稀土永磁材料生产、应用和市场发展中心!根据永磁品发展中存在的问题,讨论了一些议题并提出了建议。     

Global rare earth resources and scenarios of future rare earth industry

It is known to all that China is abundant in rare earth resources.But rare earth deposits are really not that rare in the earth crust.In the five continents,i.e.Asia,Europe,Australia,North and South America,and Africa,there are about thirty four countries found to have rare earth deposits;Brazil might surpass China and rank the first in rare earth deposits.At present,investment in rare earth production was surged,there have been about 200 projects,and the total production for 25 of them would be more than 170 thousand tons after 2015,a multi-supply system on rare earths is being established worldwide.Cautions on the investment of rare earth production are involved.     

钙沉淀-EDTA返滴定法测定稀土分离废液中草酸

采用过量加入钙标准溶液以沉淀稀土分离废液中草酸,过滤后,再以EDTA返滴定的方法测定了废液中草酸的含量。在样品溶液中加入400 g/L NaOH溶液调pH值至7.0～10.0,再加入10 mL NH₃-NH₄Cl缓冲溶液(pH 10.0),然后过量加入钙标准溶液沉淀废液中草酸,滤液再以NaOH溶液调pH值至12.0～12.5,铬蓝黑R为指示剂,用EDTA标准溶液返滴定过量钙。废液中大部分RE³⁺、Fe³⁺、Al³⁺等杂质离子在高pH值下可形成氢氧化物沉淀而得以分离,滤液中残余的Fe³⁺、Al³⁺用三乙醇胺等络合剂可消除其对铬蓝黑R指示剂的干扰。采用方法测定稀土分离废液合成样品中草酸的含量,结果与参考值一致。将方法应用于稀土分离废液实际样品中草酸的测定,测得结果相对标准偏差(RSD,n=6)为0.98%～1.9%,回收率为99%～101%。