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从废锂离子电池正极材料中回收钴、镍、锂工艺流程

从废锂离子电池正极材料中回收钴、镍、锂工艺流程
2021.05.10
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电池正极材料溶剂萃取法溶剂的选择,可以采用酸性有机磷类萃取剂,如P204(二(2-乙基己基)磷酸酯)常用于萃取锰,P507(2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯)和Cyanex272(二(2,4,4)-三甲基戊基次膦酸)常用于萃取钴、镍。针对三元正极材料,有些企业则分别用P507和Cyanex272萃取...

  近年来,锂离子电池因具备电压高、循环寿命长和安全性能好等优点而得到广泛应用,随之而来的是废锂离子电池数量急剧增加。废旧锂电池正极材料中含有钴、镍、锂等有价金属,具有较高回收价值,对其进行无害化处理并对回收其中的有价资源具有重要意义。

  从废锂电池正极材料中回收有价金属常采用溶剂萃取法。

  1、电池正极材料溶剂萃取法溶剂的选择,可以采用酸性有机磷类萃取剂,如P204(二(2-乙基己基)磷酸酯)常用于萃取锰,P507(2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯)和Cyanex272(二(2,4,4)-三甲基戊基次膦酸)常用于萃取钴、镍。针对三元正极材料,有些企业则分别用P507和Cyanex272萃取钴、以沉淀法回收镍和锂的工艺流程,也可实现高效从废锂离子电池正极材料中回收钴、镍、锂。

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  2、电池正极材料溶剂萃取工艺数据。电极材料用硫酸浸出,浸出液经P204除锰;在pH=5.2条件下,分别以0.5nmolL的P507或0.66molL的Cyanex272为萃取剂,经两级错流萃取,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%,锂萃取率分别为15.84%和5.11%;负载有机相分别用2gLCo²+HAc-NaAc混合溶液和HAc-NaAc溶在65℃下洗涤,然后用2molL硫酸溶液反萃取,得到钴镍质量比分别为3217和12643的反萃取液,反萃取液蒸发结晶得硫酸钴;用NaOH调钴萃余液pH,镍以氢氧化镍形式沉淀,沉淀率为99.62%;镍沉淀母液用HF沉淀锂,锂沉淀萃率为94.14%。P507和Cyanex272均能实现从电极材料浸出液中中萃取分离钴。Cyanex272的萃取效果更好。

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萃取塔
转盘萃取塔属于机械搅拌萃取塔,简称为RDC,由三部分组成:上澄清段、混合段、下澄清段。其中混合段为一圆筒状,内部被静环挡板分割成一系列萃取室,两个静环挡板中间为固定转盘,且随着搅拌轴一起旋转。工作时,重相和轻相分别由塔顶和塔底进入,在萃取塔内呈逆流接触,在固定转盘的搅动下,分散形成小液滴,使传质面积
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