廢舊鋰離子電池有價金屬收回方法
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-20 13:31
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鋰電池回收
廢電池中含有大量的重金屬和廢酸、廢堿等電解質溶液。如果隨意丟棄，從廢舊電池中滲出的重金屬會對河流、江河、湖泊、海洋等水體造成污染，直接威脅人類健康。因此，廢舊電池的回收與處置不僅要處理污染源，而且要完成資源的回收與再利用。
1 .廢舊鋰離子電池的貴重金屬回收能力
1.1干燥技術技能
干燥法是回收鋰離子電池焙燒分離的鈷、鋁、分離的鈷和乙炔黑浸出。
日本索尼公司和住友金屬礦業(yè)公司正在研究從廢棄的鋰離子二次電池中回收鈷的技術，方法是先燃燒電池，篩選鐵和銅，加熱剩余的粉末，將其溶于酸，然后用有機溶劑[2]提取鈷氧化物。
Churl Kyoung Lee等人[3]首先將廢棄的鋰離子電池破碎，然后進行熱處理，將可燃數(shù)據轉化為氣體，留下LiCoO2。將LiCoO2溶于硝酸和過氧化氫恒溫水浴中，使Co和Li的浸出率均達到85%。
干燥過程相對簡單，但能耗高，電解液等成分在電極內燃燒容易造成空氣污染。
1.2濕法技巧
在濕法過程中，廢電池中的有價成分被無機酸溶液過濾出來，然后以一定的方式回收。
在80℃條件下，用鹽酸浸出鋰離子二次電池負極材料，Co和Li的浸出率均大于99%。然后用pc-288a(2-乙基己基磷酸-單-2-乙基己基醚)萃取Co，反萃取后以硫酸鈷的形式回收鈷。加入碳酸鈉溶液，形成碳酸鋰沉淀，回收率接近80%。
Kudo Mistuhiko等人[5]將鋰離子電池的陰極廢物用酸浸出，加入兩性化金屬，將Co2+轉化為Co，再去除兩性化金屬得到金屬Co。
Wang xiaofang等人[6]先將電極數(shù)據溶解在稀鹽酸中，然后調節(jié)pH=4，選擇性沉積鋁氫氧化物，再調節(jié)pH至10左右，使Co與鎳配合產生氨。然后通過O2氧化Co2+和Ni2+。
吳方[7]選擇堿溶解電池材料,取消提前約90%的鋁,然后選擇H2SO4浸出渣+過氧化氫系統(tǒng),后浸濾液含有價,Ca2 +, Mn2 +雜質,如溶劑萃取與P204鈷和鋰的混合物,然后用P507萃取分離鈷、鋰、鈷硫酸反萃取后,提取殘渣沉積碳酸鋰,鋰的回收率為76.5%。
濕法工藝能耗大，且工藝流程長，對設備要求高，成本高，資源回收率低。
1.3鋰離子電池的離子屏處理
2003年，武漢理工大學申請了一項專利，利用lambda -MnO2離子屏從廢棄鋰離子電池中提取鋰的新方法。其過程如下:將電池拆解去殼，將電池浸泡在鹽酸中充分溶解;對該調理系統(tǒng)的pH>10進行過濾，得到含鋰離子的物質液體。用-mno2離子篩處理物料溶液，選擇性吸附分離鋰離子。然后用鹽酸洗脫吸附在分子篩上的鋰離子。得到蒸發(fā)后的洗脫液為氯化鋰，并在洗脫液中加入Na2CO3。
1.4 bioleaching過程
所謂的微生物浸出過程是利用微生物將系統(tǒng)中的有用成分轉化為可溶性化合物和選擇性地溶解,以獲得解決方案包含金屬、完成目標組件與雜質的分離組件,并最終恢復有用金屬[8]。
與傳統(tǒng)的電池回收技術相比，生物浸出具有投資少、運行成本低、對環(huán)境污染小等優(yōu)點。然而，這是一個相對較新的課題，還存在許多問題需要解決，如細菌的選擇和培養(yǎng)、浸出條件的控制、金屬的生物浸出機理等。
