「电脑旧cpu多少钱一斤」,也伴随着金属离子水解反应

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所属分类:金回收

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第5卷第12期环境工程学报。5,12
邓孝荣曾桂生*
南昌航空大学环境与化学工程学院,南昌
分析表明,颗粒粒度小,分散性好。
关键词废弃锂离子电池湿法酸浸回收合成
中国是世界上「电脑旧cpu多少钱一斤」锂离子电池的最大生产国和消耗国。废弃锂离子电池中钴和锂等有价金属含量比较高,并且锂离子电池中含有钴酸锂、六氟磷酸锂等化学物质,会对环境造成危害。因此回收锂离子电池中钴和锂等金属,可以减少环境污染、缓解资源匮乏等问题,该领域的研究已成为当「重庆二手黄金回收价」前环境和冶金等交叉学科的研究热点之一,因此具有重要的科学意义和实际意义。目前废弃锂离子电池的回收方法主要有干式法[1]、湿式法[2-9]和生物浸出法[10-12]。由于
废弃锂离子电池回收再生工艺的研究起步较晚,一直没出现高效、经济、环保的回收处理工艺。
1原料分析
实验用锂离子二次电池为型江西吉安优特利科技有限公司提供。将废弃锂离子电池经手工分离出塑料壳、铂箔、隔膜等组分,对贵金属含量「电脑旧cpu多少钱一斤」最为集中锂钴膜进行成分分析。分析结果显示,锂子离电池正极材料中钴的含量为59.46%,锂的含量为7.15%,以及还含有少量镍、金等贵金属。可见,锂离子电池正极材料中钴和锂的含量较高,具有较高的回收价值。
基金项目:江西省教育厅科技项目11167
2870环境工
2实验部分
2.1实验仪器和试剂
仪器:数显恒温水浴锅,循环水式多用真空泵,分析天平,原子吸收分光光度计,真空干燥箱,程控箱式电炉。
试剂:1-甲基-2-吡咯烷酮,30%22,浓24,乙二胺四乙酸钠,盐酸,氨水,六次甲基四胺,二甲酚橙基准钯,基准钯,二甲基乙酰胺,二甲基甲酰胺,
2.2分析方法
钴的分析:用过量溶液络合2+,再用钯标准液返滴过量的来测定2+。在过量的情况下没有2+剩余,而后用2+返滴定多余的,根据和钯标液的消耗量来计算
2+的浓度。
锂的分析:火焰原子吸收光谱法测定锂元素含量。绘制标准曲线,以硝酸锂浓度为横坐标,以减去零浓度溶液的吸光度值为纵坐标,在计算机上用软件作出散点图,再用计算机计算线性回归方程。
2.3实验内容
2.3。1不同溶剂对溶解
取20的不同溶剂加入50的烧杯中;在20℃和50℃的温度下向、、、丙酮和乙醇5种不同溶剂中分别逐量添加粉末,每次加入量为0.2;添加粉末后以玻璃棒搅拌1,静置5观察溶解情况;如果能完全溶解则继续添加粉末,直至所有溶剂中的
均无法顺利溶解。
2.3。2硫酸浸出实验
当采用30%22、用量为1.4/条件下研究以下操作变量:24浓度2%~10%、温度20~90℃、反应时间40「镀金跟纯银哪个值钱」~140和固/液比
1∶10~1∶50/对钴和锂浸出率的影响。
2.3。3合成钴酸锂
在硫酸盐的浸出液中通过加硝酸锂溶液调节、的摩尔比为1∶1。加1/的柠檬酸溶液在650℃温度下反应2,生成无定型结构的凝胶前驱体。将所得的钴酸锂粉末研磨30,然后分别
程学报第5卷
在750℃和850℃煅烧2,然后自然降温。在3300型自动射线衍射仪上用靶α线分析「电脑旧cpu多少钱一斤」焙烧产物的相组成;利用515型扫描电子显微镜观察粉体的微观形貌。
3结果和讨论
3.1不同溶剂对溶解
由表1可知,极性溶剂-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺,二甲基甲酰胺
对的溶解性能优异;丙酮虽能溶解,但是溶解速度慢,溶解量少;乙醇则完全不能溶解。所以可以选择-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺,二甲基甲酰胺作为溶解剂。在-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺,二甲基甲酰胺三者中,二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的性质十分类似,性能接近。-甲基吡咯烷酮优于二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺。不同溶剂对粉末的溶解实验证实了极性溶剂能有效溶解具有极性特征的。乙醇虽然是具有极性的溶剂,却完全不能溶解粉末,这主要是因为“相似相溶”的原则不仅包含对极性相似的要求,也包含对物质本身结构相似的要求。
3.2硫酸浸出3.2。1硫酸浓度对和浸出率的影响
图1显示硫酸浓度对金属钴和锂浸出行为的影响。从图可以看出,硫酸浓度增加有利于金属浸出,当浸出液硫酸浓度为4%时约50%的钴的浸出,但锂的浸出率低于20%。
3.2。2反应温度对和浸出率的影响
图2可以看出,提高温度有利于金属浸出。随着反应温度的升高,钴的浸出率明显增加,当反应温度达到80℃后,钴的浸出率增加较为缓慢。上述现象表明,温度升高,增大了钴酸锂浸出反应速度,使钴的浸出率升高;反应温度过高,钴离子水解反应加剧,导致浸出率下降。因此反应温度取80℃较为适宜。
表1不同溶剂对粉末的溶解
溶质用量
实验现象
2.4∶20
溶解速度快,溶液澄清,粘度较小,加入粉末至2.4时溶液呈乳白并有未溶解
2.1∶20
溶解速度快,溶液澄清,「今日黄金价格查询」粘度小,加入2.1后溶液中出现白色悬浊物
2.0∶20
与溶解情况类似,但在加入量为2.0时即出规白色未溶物沉底
0.6∶20
溶液呈乳白色悬浊液形态,加入0.6后出现少量白色未溶物沉底
0.3∶20
无法湿润,完全不溶解
3.2。3反应时间对和浸出率的影响由图3可见,随着反应时间的增加,钴和锂的浸
反应时「电脑旧cpu多少钱一斤」间对
浸出率的影响
固液比对
浸出率的影响
和浓度为
的硫酸条
件下固液比对浸出钴的影响
固液比增加有利于浸
出液的金属浸出是由于增加了反应系统的反应物
从操作观点来看
在固液比为
「黄金提炼技术」硫酸浓度为
净化实验
钴的损失约为
出率呈上升趋势。当反应时间为120时,钴和锂的浸出率达到最大。反应时间继续增加,钴和锂的浸出率呈下降趋势。表明2在进行浸出反应的同时,也伴随着金属离子水解反应,导致浸出率下降。因此反应时间120较佳。
的银被除去。
邓孝荣等
废弃锂离子电池中金属的回收及钴酸锂的湿法合成
固液比对
浸出率的影响
净化实验结果
浸出液溶度
净化后浓度
0013
3.4合成钴酸锂图5中和分别是750℃与850℃烧结2的图谱。从图5可以明显看出峰的分裂,而图5中不是很明显,说明750℃焙烧合成的2比废料中的2晶体结构有序,晶体结构越完整,重新制备2时化学性能越高。
图5反应产物2的衍射图谱
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图6为750℃合成2的2粉末形貌图,可以看出颗粒分散性好,且非常细小,小于0.1μ,而图6为850℃合成2的2粉末形貌图,可看出,颗粒呈长棒状和球状,其中长棒状颗粒长度1~2μ左右,而球状颗粒在0.1~0.2μ之间,与850℃合成2的图相比,750℃合成的2空隙比较多,具有比较开放的空间结构,有利于增加嵌锂的空间位置,有利于提高电化学活性,有利于提高嵌锂容量。
图6不同温度合成2的2粉末图
1采用湿法回收并合成锂离子电池中钴酸锂的路线是可行的。2采用有机溶剂-甲基吡咯烷酮作为溶解的溶剂效果最佳。3硫酸浸出最佳条件为:硫酸浓度6%/、固液比1∶30、22浓度1.4/、温度为80℃、反应120。4合成2时的焙烧温度在750℃较为合适。
程学报第5卷

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