Έρευνα και πρόοδος ανάκτησης μετάλλων σε απόβλητες μπαταρίες ιόντων λιθίου

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Портативті электр станциясының жеткізушісі

Η ενέργεια και το περιβάλλον είναι τα δύο βασικά ζητήματα που αντιμετωπίζουν τον 21ο αιώνα, η ανάπτυξη νέων ενεργειακών αναπτυξιακών πόρων και πόρων είναι η βάση και η κατεύθυνση της ανθρώπινης βιώσιμης ανάπτυξης. Τα τελευταία χρόνια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω της ποιότητας φωτός, του μικρού όγκου, της αυτοεκφόρτισης, της έλλειψης εφέ μνήμης, του μεγάλου εύρους θερμοκρασίας λειτουργίας, της γρήγορης φόρτισης και εκφόρτισης, της μεγάλης διάρκειας ζωής, της προστασίας του περιβάλλοντος και άλλων πλεονεκτημάτων. Το πρώτο Whittingham έκανε την πρώτη μπαταρία ιόντων λιθίου χρησιμοποιώντας το σύστημα Li-TIS, το 1990, έχει αναπτυχθεί περισσότερα από 40 χρόνια από το 1990, έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο.

Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, η συνολική ποσότητα μπαταρίας ιόντων λιθίου στη χώρα μου τον Ιούνιο του 2017 ήταν 8,99 δισεκατομμύρια, με σωρευτικό ποσοστό αύξησης 34,6%.

Οι διεθνείς μπαταρίες ιόντων λιθίου στον τομέα της αεροδιαστημικής ενέργειας έχουν εισέλθει στο στάδιο της εφαρμογής μηχανικής και ορισμένες εταιρείες και στρατιωτικά τμήματα στον κόσμο έχουν αναπτύξει στο διάστημα μπαταρίες ιόντων λιθίου, όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος (NASA), η εταιρεία μπαταριών EAGLE-Picher, η Γαλλία SAFT, η ιαπωνική JAXA κ.λπ. Με την ευρεία εφαρμογή των μπαταριών ιόντων λιθίου, υπάρχουν όλο και περισσότερες ποσότητες άχρηστων μπαταριών. Αναμένεται ότι πριν και μετά το 2020, η μόνη αμιγώς ηλεκτρική (συμπεριλαμβανομένης της plug-in) μπαταρία λιθίου επιβατικού αυτοκινήτου και υβριδικού επιβατικού οχήματος της χώρας μου είναι 12-77 εκατομμύρια T.

Αν και η μπαταρία ιόντων λιθίου ονομάζεται πράσινη μπαταρία, δεν υπάρχει κανένα επιβλαβές στοιχείο όπως Hg, PB, αλλά το θετικό υλικό της, το διάλυμα ηλεκτρολύτη κ.λπ., που προκαλεί μεγάλη ρύπανση στο περιβάλλον, αλλά και σπατάλη πόρων. Ως εκ τούτου, αναθεωρήστε την κατάσταση της διαδικασίας της επεξεργασίας ανάκτησης των απορριμμάτων μπαταριών ιόντων λιθίου στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, και συνοψίζει την κατεύθυνση ανάπτυξης της διαδικασίας ανάκτησης αποβλήτων μπαταριών ιόντων λιθίου, έχει σημαντική πρακτική σημασία.

Ένα σημαντικό συστατικό της μπαταρίας ιόντων λιθίου περιλαμβάνει ένα περίβλημα, έναν ηλεκτρολύτη, ένα υλικό ανόδου, ένα υλικό καθόδου, μια κόλλα, ένα φύλλο χαλκού και ένα φύλλο αλουμινίου και τα παρόμοια. Μεταξύ αυτών, το κλάσμα μάζας CO, Li, Ni είναι 5% έως 15%, 2% έως 7%, 0,5% έως 2%, καθώς και μεταλλικά στοιχεία όπως Al, Cu, Fe και η τιμή σημαντικών συστατικών, η άνοδος.

Σημαντικά ανακτημένα μέταλλα σε απόβλητες μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι το Co και το Li, σημαντικό συμπυκνωμένο φιλμ λιθίου κοβαλτίου σε υλικό ανόδου. Ειδικά στη χώρα μου οι πόροι κοβαλτίου είναι σχετικά φτωχοί, η ανάπτυξη και η αξιοποίηση είναι δύσκολη και το μαζικό κλάσμα κοβαλτίου στις μπαταρίες ιόντων λιθίου αντιστοιχεί περίπου στο 15%, που είναι 850 φορές μεγαλύτερο από τα συνοδευτικά ορυχεία κοβαλτίου. Επί του παρόντος, η εφαρμογή του LiCoO2 είναι μια μπαταρία ιόντων λιθίου του θετικού υλικού, η οποία περιέχει οργανικό κοβάλτιο λιθίου, εξαφθοροφωσφορικό λίθιο, οργανικό ανθρακικό, υλικό άνθρακα, χαλκό, αλουμίνιο κ.λπ.

, η σημαντική περιεκτικότητα σε μέταλλα φαίνεται στον Πίνακα 1. Η χρήση της υγρής διαδικασίας για την επεξεργασία των απορριμμάτων μπαταριών ιόντων λιθίου μελετάται επί του παρόντος όλο και περισσότερες διεργασίες και η ροή της διαδικασίας φαίνεται στο Σχήμα 1. Σημαντική εμπειρία 3 στάδια: 1) Πιέστε την ανακτημένη μπαταρία ιόντων λιθίου για πλήρη αποφόρτιση, απλό σχίσιμο κ.λπ.

Το υλικό του ηλεκτροδίου που λαμβάνεται μετά την προκατεργασία διαλύεται, έτσι ώστε τα διάφορα μέταλλα και οι ενώσεις του να έχουν τη μορφή ιόντων στο υγρό έκπλυσης. 3) Διαχωρισμός και ανάκτηση του πολύτιμου μετάλλου στο διάλυμα έκπλυσης, αυτό το στάδιο είναι το κλειδί για τις διαδικασίες επεξεργασίας των μπαταριών ιόντων λιθίου. Είναι επίσης το επίκεντρο και οι δυσκολίες των ερευνητών για πολλά χρόνια. Επί του παρόντος, η μέθοδος διαχωρισμού και ανάκτησης είναι σημαντική με την εκχύλιση με διαλύτη, την καθίζηση, την ηλεκτρόλυση, τη μέθοδο ανταλλαγής ιόντων, την αλάτιση και την αιτιολογία. 1.

1, τα προηλεκτρικά απόβλητα της εναπομείνασας ηλεκτρικής ενέργειας, το υπολειπόμενο τμήμα της μπαταρίας ιόντων, αποφορτίζονται πλήρως πριν από την επεξεργασία, διαφορετικά η υπολειπόμενη ενέργεια θα συγκεντρωθεί σε μεγάλη ποσότητα θερμότητας, η οποία μπορεί να προκαλέσει δυσμενείς επιπτώσεις όπως κινδύνους ασφαλείας. Η μέθοδος εκφόρτισης των απορριμμάτων μπαταριών ιόντων λιθίου μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους, που είναι η φυσική εκφόρτιση και η χημική εκφόρτιση. Μεταξύ αυτών, η φυσική εκφόρτιση είναι η εκκένωση βραχυκυκλώματος, που συνήθως χρησιμοποιεί υγρό άζωτο και άλλα υγρά κατάψυξης για κατάψυξη χαμηλής θερμοκρασίας και στη συνέχεια πιέζει την εξαναγκασμένη εκκένωση της οπής.

Στις πρώτες μέρες, η Umicore, η Umicore των ΗΠΑ, η TOXCO χρησιμοποιεί υγρό άζωτο για να εκφορτίσει την απόβλητη μπαταρία ιόντων λιθίου, αλλά αυτή η μέθοδος είναι υψηλή για εξοπλισμό, δεν είναι κατάλληλη για βιομηχανικές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Η χημική εκκένωση είναι σε αγώγιμο διάλυμα (περισσότερο Απελευθερώστε την υπολειπόμενη ενέργεια στην ηλεκτρόλυση σε διαλύματα NaCl. Νωρίτερα, ο Nan Junmin, κ.λπ., τοποθέτησε μια απόβλητη μπαταρία ιόντων λιθίου μονομερούς σε ένα ατσάλινο δοχείο με νερό και αγώγιμο παράγοντα ηλεκτρονίων, αλλά επειδή ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας ιόντων λιθίου περιείχε LiPF6, η αντίδραση αντανακλάται σε επαφή με το νερό.

HF, βλάπτοντας το περιβάλλον και τους χειριστές, επομένως είναι απαραίτητο να γίνει αλκαλική εμβάπτιση αμέσως μετά την εκφόρτωση. Τα τελευταία χρόνια, ο Song Xiuling κ.λπ. Η συγκέντρωση 2 g / L, ο χρόνος εκφόρτισης είναι 8 ώρες, η τελική τάση σταθεροποίησης μειώνεται στο 0.

54V, πληρούν τις απαιτήσεις πράσινης αποτελεσματικής εκφόρτισης. Αντίθετα, το κόστος χημικής εκφόρτισης είναι χαμηλότερο, η λειτουργία είναι απλή, μπορεί να ικανοποιήσει την εφαρμογή εκκένωσης μεγάλης κλίμακας, αλλά ο ηλεκτρολύτης έχει αρνητικό αντίκτυπο στο μεταλλικό περίβλημα και τον εξοπλισμό. 1.

2, η διαδικασία θραύσης του διαχωρισμού και του κατακερματισμού είναι σημαντική για την απομόνωση του υλικού του ηλεκτροδίου με σύνθλιψη πολλαπλών σταδίων, κοσκίνισμα κ.λπ. με σύνθλιψη πολλαπλών σταδίων, κοσκίνισμα κ.λπ. με σύνθλιψη πολλαπλών σταδίων, κοσκίνισμα κ.λπ.

, για να διευκολυνθεί η μετέπειτα χρήση της φωτιάς. Μέθοδος, υγρή μέθοδος κ.λπ. Η μέθοδος μηχανικού διαχωρισμού είναι μία από τις μεθόδους προεπεξεργασίας που χρησιμοποιούνται γενικά, είναι εύκολο να επιτευχθεί μεγάλης κλίμακας βιομηχανική επεξεργασία ανάκτησης αποβλήτων μπαταριών ιόντων λιθίου.

SHIN et al., Με σύνθλιψη, διαλογή, μαγνητικό διαχωρισμό, λεπτή κονιοποίηση και διαδικασία ταξινόμησης για να επιτευχθεί εμπλουτισμός διαχωρισμού LiCoO2. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανάκτηση του μετάλλου στόχου μπορεί να βελτιωθεί υπό καλύτερες συνθήκες, αλλά επειδή η δομή της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι πολύπλοκη, είναι δύσκολο να διαχωριστούν πλήρως τα εξαρτήματα με αυτή τη μέθοδο. Li et al.

, Χρήση νέου τύπου μεθόδου μηχανικού διαχωρισμού, βελτίωση Η απόδοση ανάκτησης του CO μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και τη ρύπανση. Όσον αφορά το διαχωρισμένο υλικό του ηλεκτροδίου, αυτό ξεπλύθηκε και αναδεύτηκε σε λουτρό νερού 55 ¡ã C και το μίγμα αναδεύτηκε για 10 λεπτά και το προκύπτον υλικό ηλεκτροδίου 92% διαχωρίστηκε από το τρέχον ρευστό μέταλλο. Ταυτόχρονα, ο συλλέκτης ρεύματος μπορεί να ανακτηθεί με τη μορφή μετάλλου.

1.3, η διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας θερμικής επεξεργασίας είναι σημαντική για την αφαίρεση οργανικής ύλης, γραφίτη κ.λπ., γραφίτη κ.λπ.

άχρηστων μπαταριών ιόντων λιθίου και διαχωρισμός για υλικά ηλεκτροδίων και ρευστά ρεύματος. Η τρέχουσα μέθοδος θερμικής επεξεργασίας είναι ως επί το πλείστον συμβατική θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας, αλλά υπάρχει πρόβλημα χαμηλού διαχωρισμού, περιβαλλοντικής ρύπανσης κ.λπ., προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η διαδικασία, τα τελευταία χρόνια, η έρευνα έχει όλο και περισσότερο.

SUN et al., Μια πυρόλυση κενού υψηλής θερμοκρασίας, ένα απόβλητο υλικό μπαταρίας συλλέγεται σε κλίβανο κενού προτού κονιοποιηθεί και η θερμοκρασία είναι 10 ¡ã C έως 600 ¡ã C για 30 λεπτά και η οργανική ύλη αποσυντίθεται σε ένα μικρό μόριο υγρό ή αέριο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για χημικές πρώτες ύλες χωριστά.

Ταυτόχρονα, το στρώμα LiCoO2 χαλαρώνει και διαχωρίζεται εύκολα από το φύλλο αλουμινίου μετά τη θέρμανση, κάτι που είναι πλεονεκτικό για το τελικό ανόργανο οξείδιο μετάλλου. Προεπεξεργασία απορριμμάτων θετικού υλικού μπαταρίας ιόντων λιθίου. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όταν το σύστημα είναι μικρότερο από 1.

0 kPa, η θερμοκρασία αντίδρασης είναι 600 ¡ã C, ο χρόνος αντίδρασης είναι 30 λεπτά, το οργανικό συνδετικό μπορεί ουσιαστικά να αφαιρεθεί και το μεγαλύτερο μέρος της δραστικής ουσίας του θετικού ηλεκτροδίου αποσπάται από το φύλλο αλουμινίου, το φύλλο αλουμινίου διατηρείται ανέπαφο. Σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές θερμικής επεξεργασίας, η πυρόλυση κενού υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να ανακτηθεί ξεχωριστά, να βελτιώσει την ολοκληρωμένη χρήση των πόρων, ενώ αποτρέπει την αποσύνθεση των τοξικών αερίων από το οργανικό υλικό για να προκαλέσει μόλυνση στο περιβάλλον, αλλά ο εξοπλισμός είναι υψηλός, περίπλοκος. 1.

4. Συχνά το PVDF στο ηλεκτρόδιο διάλυσης του ισχυρά πολικού οργανικού διαλύτη, έτσι ώστε το υλικό του θετικού ηλεκτροδίου να αποσπάται από το τρέχον ρευστό φύλλο αλουμινίου. Ο Liang Lijun επέλεξε μια ποικιλία πολικών οργανικών διαλυτών για τη διάλυση του υλικού του θετικού ηλεκτροδίου σύνθλιψης και βρήκε ότι ο βέλτιστος διαλύτης ήταν η Ν-μεθυλοπυρρολιδόνη (NMP) και η δραστική ουσία του θετικού ηλεκτροδίου LIFEPO4 και το μείγμα άνθρακα μπορεί να κατασκευαστεί υπό βέλτιστες συνθήκες.

Είναι πλήρως διαχωρισμένο από αλουμινόχαρτο. Ο Hanisch et al, χρησιμοποιεί τη μέθοδο διάλυσης για να επιλέξει σχολαστικά το ηλεκτρόδιο μετά τη θερμική επεξεργασία και τη διαδικασία διαχωρισμού μηχανικής πίεσης και διαλογής. Το ηλεκτρόδιο υποβλήθηκε σε επεξεργασία στους 90°C σε NMP για 10 έως 20 λεπτά. Μετά από επανάληψη 6 φορές, το συνδετικό υλικό στο υλικό του ηλεκτροδίου μπορεί να διαλυθεί πλήρως και το αποτέλεσμα διαχωρισμού είναι πιο λεπτομερές.

Η διαλυτότητα συγκρίνεται με άλλες μεθόδους προεπεξεργασίας και η λειτουργία είναι απλή και μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά το αποτέλεσμα διαχωρισμού και το ποσοστό ανάκτησης και η βιομηχανοποιημένη προοπτική εφαρμογής είναι καλύτερη. Προς το παρόν, το συνδετικό χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον από τη NMP, η οποία είναι καλύτερη, αλλά λόγω έλλειψης τιμής, πτητικών, χαμηλής τοξικότητας κ.λπ., σε κάποιο βαθμό, σε κάποιο βαθμό, η εφαρμογή βιομηχανικής προώθησης της.

Η διαδικασία έκπλυσης διάλυσης είναι η διάλυση του υλικού του ηλεκτροδίου που λαμβάνεται μετά την προεπεξεργασία, έτσι ώστε τα μεταλλικά στοιχεία στο υλικό του ηλεκτροδίου στο διάλυμα με τη μορφή ιόντων και στη συνέχεια να διαχωρίζονται επιλεκτικά με διάφορες τεχνικές διαχωρισμού και να ανακτάται σημαντικό μεταλλικό CO, Li et al. Μέθοδοι διαλυμένης έκπλυσης Σημαντικό είναι η χημική έκπλυση και η βιολογική έκπλυση. 2.

1, η συμβατική μέθοδος χημικής έκπλυσης με χημική έκπλυση είναι η επίτευξη της έκπλυσης διάλυσης των υλικών ηλεκτροδίων με όξινη εμβάπτιση ή αλκαλική βύθιση και είναι σημαντικό να συμπεριληφθεί μια μέθοδος έκπλυσης σταδίου και μέθοδος έκπλυσης δύο σταδίων. Η μέθοδος έκπλυσης ενός βήματος συνήθως χρησιμοποιεί ένα ανόργανο οξύ HCl, HNO3, H2SO4 και παρόμοια για να διαλύσει απευθείας το υλικό του ηλεκτροδίου απευθείας στο υλικό του ηλεκτροδίου, αλλά μια τέτοια μέθοδος θα έχει επιβλαβή αέρια όπως CL2, SO2, έτσι ώστε η επεξεργασία των καυσαερίων. Η μελέτη διαπίστωσε ότι H2O2, Na2S2O3 και άλλοι αναγωγικοί παράγοντες όπως H2O2, Na2S2O3 προστέθηκαν στον παράγοντα έκπλυσης και αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί αποτελεσματικά και το CO3 + διαλύεται επίσης ευκολότερα το CO2 + στο υγρό έκπλυσης, αυξάνοντας έτσι τον ρυθμό έκπλυσης.

Οι Pan Xiaoyong et al. Υιοθετεί ένα σύστημα H2SO4-Na2S2O3 για την έκπλυση υλικού ηλεκτροδίου, διαχωρισμού και ανάκτησης CO, Li. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συγκέντρωση H + 3 mol/L, συγκέντρωση Na2S2O3 0.

25 mol / L, αναλογία υγρού στερεού 15: 1, 90 ¡ã C, CO, Li ποσοστό έκπλυσης ήταν υψηλότερο από 97%? Οι Chen Liang et al, H2SO4 + H2O2 εκπλύθηκαν με έκπλυση της δραστικής ουσίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αναλογία υγρού στερεού ήταν 10:1, συγκέντρωση H2SO4 2,5 mol/l, H2O2 προστέθηκε κατά 2.

0 ml / g (σκόνη), θερμοκρασία 85 ¡ã C, χρόνος έκπλυσης 120 λεπτά, Co, Ni και Mn, 97%, αντίστοιχα, 98% και 96%; Οι Lu Xiuyuan et al. Για την έκπλυση, χρησιμοποιήστε το σύστημα H2SO4 + Raised agent για την έκπλυση του απορριπτόμενου υλικού θετικού ηλεκτροδίου μπαταρίας ιόντων λιθίου υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο (lini0.6CO0.

2Mn0.2O2), μελέτησε διαφορετικούς αναγωγικούς παράγοντες (H2O2, γλυκόζη και Na2SO3) για τις επιδράσεις έκπλυσης μετάλλων. επιρροή.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπό τις καταλληλότερες συνθήκες, το H2O2 χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας και το αποτέλεσμα έκπλυσης του σημαντικού μετάλλου είναι κατά προτίμηση 100%, 96,79%, 98,62%, 97%, αντίστοιχα.

Ολοκληρωμένη γνώμη, χρησιμοποιώντας παράγοντες μείωσης οξέος ως σύστημα έκπλυσης, είναι η κύρια διαδικασία έκπλυσης της τρέχουσας βιομηχανικής επεξεργασίας απορριμμάτων μπαταριών ιόντων λιθίου λόγω των πλεονεκτημάτων της άμεσης εμβάπτισης σε οξύ, του υψηλότερου ρυθμού έκπλυσης, του ταχύτερου ρυθμού αντίδρασης κ.λπ. Η μέθοδος έκπλυσης σε δύο στάδια είναι η διεξαγωγή αλκαλικής έκπλυσης μετά από μια απλή προεπεξεργασία, έτσι ώστε το Al με τη μορφή NaAlO2 με τη μορφή NaAlO2 και στη συνέχεια η προσθήκη ενός αναγωγικού παράγοντα H2O2 ή Na2S2O3 ως διαλύματος έκπλυσης, που λαμβάνεται. λαμβάνεται μητρικό υγρό και διαχωρισμός και διαχωρισμός. Οι Deng Chao Yong et al.

Διεξήχθη χρησιμοποιώντας διάλυμα NaOH 10% και ο ρυθμός έκπλυσης Al ήταν 96,5%, 2 mol/L H2SO4 και 30% H2O2 ήταν εμβάπτιση σε οξύ και ο ρυθμός έκπλυσης CO ήταν 98,8%.

Η αρχή της έκπλυσης είναι η εξής: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Το Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 θα ληφθεί με το ληφθέν διάλυμα έκπλυσης, με εκχύλιση πολλαπλών σταδίων, και η τελική ανάκτηση CO φτάνει το 98%. Η μέθοδος είναι απλή, εύκολη στη λειτουργία, μικρή διάβρωση, λιγότερη ρύπανση. 2.

2, Biological Leaching Law Καθώς η ανάπτυξη της τεχνολογίας, η βιομετρική τεχνολογία έχει καλύτερες τάσεις ανάπτυξης και προοπτικές εφαρμογής λόγω της αποτελεσματικής προστασίας του περιβάλλοντος, του χαμηλού κόστους. Η βιολογική μέθοδος έκπλυσης βασίζεται στην οξείδωση των βακτηρίων, έτσι ώστε το μέταλλο να εισέλθει στο διάλυμα με τη μορφή ιόντων. Τα τελευταία χρόνια, ορισμένοι ερευνητές έχουν μελετήσει το μέταλλο με τιμή στη χρήση μεθόδων βιολογικής έκπλυσης.

MISHRA et al. Χρησιμοποιώντας ανόργανο οξύ και βάκιλο οξειδίου του ηωσουβρικού οξέος για την έκπλυση της απόβλητης μπαταρίας ιόντων λιθίου, χρησιμοποιώντας στοιχεία S και Fe2 + ως ενέργεια, H2SO4 και FE3 + και άλλους μεταβολίτες στο μέσο έκπλυσης και χρησιμοποιήστε αυτούς τους μεταβολίτες για να διαλύσετε την παλιά μπαταρία ιόντων λιθίου. Η μελέτη διαπίστωσε ότι ο ρυθμός βιολογικής διάλυσης του CO είναι ταχύτερος από το Li.

Το Fe2 + μπορεί να προάγει την αναπαραγωγή της ανάπτυξης ζώντων οργανισμών, το FE3 + και το μέταλλο στο υπόλειμμα. Υψηλότερη αναλογία υγρών στερεών, δηλ

, νέα ανάπτυξη συγκέντρωσης μετάλλου, μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη βακτηρίων, δεν ευνοεί τη διάλυση μετάλλων. MarcináΚοβáEtOAc. Το θρεπτικό μέσο αποτελείται από όλα τα μέταλλα που απαιτούνται για την ανάπτυξη βακτηρίων και το θρεπτικό μέσο με χαμηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά χρησιμοποιείται ως ενέργεια στο H2SO4 και στο στοιχείο S. Η μελέτη διαπίστωσε ότι στο πλούσιο θρεπτικό περιβάλλον, τα ποσοστά βιολογικής έκπλυσης του Li και του CO ήταν 80% και 67%, αντίστοιχα. σε περιβάλλον χαμηλής διατροφής, μόνο 35% Li και 10.

5% CO διαλύθηκαν. Η μέθοδος βιολογικής έκπλυσης σε σύγκριση με το παραδοσιακό σύστημα έκπλυσης με μείωση του οξέος, έχει το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους και της πράσινης περιβαλλοντικής προστασίας, αλλά ο ρυθμός έκπλυσης σημαντικών μετάλλων (CO, Li et al.) είναι σχετικά χαμηλός και η μεγάλης κλίμακας επεξεργασία της εκβιομηχάνισης έχει ορισμένους περιορισμούς.

3.1, μέθοδος εκχύλισης διαλύτη Η μέθοδος εκχύλισης με διαλύτη είναι η τρέχουσα διαδικασία διαχωρισμού και ανάκτησης μεταλλικών στοιχείων αποβλήτων μπαταριών ιόντων λιθίου, η οποία πρόκειται να σχηματίσει ένα σταθερό σύμπλεγμα με ένα ιόν στόχο στο υγρό έκπλυσης και να χρησιμοποιήσει κατάλληλους οργανικούς διαλύτες. Διαχωρίστε, για να εξαγάγετε το μέταλλο και την ένωση-στόχο.

Ama-extractants asetshenziswa ngokuvamile abalulekile ku-Cyanex272, Acorgam5640, P507, D2EHPA ne-PC-88A, njll. Swain et al. Funda ngomthelela we-CYANEX272 extractant concentration ku-CO, Li.

Imiphumela ibonise ukuthi ukuhlushwa kwe-2.5 kuya ku-40 mol / m3, CO kunyuswe kusuka ku-7.15% kuya ku-99.

u-90%, futhi ukukhishwa kuka-Li kukhuphuke kusuka ku-1.36% kuya ku-7.8%; ukuhlushwa kwe-40 kuya ku-75 mol / m3, isisekelo sezinga lokukhishwa kwe-CO Izinga lokukhishwa kwe-Li lisanda kwengezwa ku-18%, futhi lapho ukuhlushwa kungaphezu kuka-75 mol / m3, isici sokuhlukanisa se-CO sinciphisa ukuhlushwa, isici sokuhlukanisa esiphezulu singu-15641.

Ngemuva kwezinyathelo ezimbili zendlela ye-Wu Fang, ngemuva kokukhipha okukhishiwe kwe-P204, i-P507 yakhishwa ku-CO, Li, bese i-H2SO4 yahlehliswa, futhi okukhishiwe okutholiwe kwengezwa ku-Na2CO3 yokutakula okukhethiwe kwe-Li2CO3. Uma i-pH ingu-5.5, i-CO, i-Li separation factor ifinyelela 1×I-105, ukutakula kwe-CO kungaphezu kwama-99%; kak et al.

Ukusuka ku-5% kuya ku-20% CO, 5% ~ 7% Li, 5% ~ 10% Ni, 5% amakhemikhali e-organic kanye ne-7% imfucuza yepulasitiki ye-lithium ions i-Cobalt sulfate itholakala ebhethri, kanti ukuhlushwa kwe-CO kungu-28 g / L, i-pH ilungiswa ku-6.5 ehleliwe ye-metal Cuion, ukungcola kanye no-Al. Bese ukhipha ngokukhetha i-Co esigabeni samanzi esihlanziwe nge-Cyanex 272, lapho i-pH <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

Kungatholakala ukuthi ukugxila kwe-extractant kunomthelela omkhulu kwizinga lokukhishwa, futhi ukuhlukaniswa kwezinsimbi ezibalulekile (CO ne-Li) kungafinyelelwa ngokulawula i-pH yesistimu yokukhipha. Ngalesi sisekelo, ukusetshenziswa kwesistimu yokukhipha okuxubile kuphathwa ngebhethri ye-lithium-ion yemfucuza, engakwazi ukufeza kangcono ukuhlukaniswa okukhethiwe nokubuyiselwa kwama-ion abalulekile ensimbi. I-PRANOLO et al, isistimu yokukhipha okuxubile ithole ngokukhetha i-Co ne-Li kumfucumfucu webhethri ye-lithium-ion.

Imiphumela ibonisa ukuthi i-2% (isilinganiso sevolumu) i-ACORGAM 5640 yengezwe ku-7% (isilinganiso sevolumu) Ionquest801, futhi i-pH ye-Cu extraction ingancishiswa, futhi i-Cu, Al, FE izokhishelwa esigabeni se-organic uhlelo lokulawula i-pH, futhi Sebenzisa Ukuhlukaniswa nge-Co, Ni, Li. I-pH yesistimu yabe ilawulwa ku-5.5 kuya ku-6.

0, kanye nokukhishwa okukhethiwe kwe-Co kokukhipha okukhethiwe kwe-CO, i-Ni ne-Li ku-fluid yokukhipha kwakunganakwa; UZhang Xinle et al. Isetshenziselwa ukusebenzisa ukucwiliswa kwe-asidi - ukukhipha - imvula Co kubhethri ye-ion. Imiphumela ibonisa ukuthi idiphu ye-asidi ingu-3.

5, kanye ne-extractant P507 kanye nesilinganiso sevolumu ye-Cyanex272 ye-1: 1 ikhishwe, i-CO ekhishwe yi-95.5%. Ukusetshenziswa okwalandela kwe-H2SO4 yokuhlehla kwe-reverse fitting, kanye ne-pelletion ye-anti-extract pH yimizuzu emi-4, futhi izinga lemvula le-CO lingafinyelela ku-99.

9%. Ukubuka okuphelele, indlela yokukhipha i-solvent inezinzuzo zokusebenzisa amandla aphansi, umphumela omuhle wokuhlukanisa, indlela yokukhipha i-asidi yokucwiliswa kwe-solvent okwamanje iyinqubo evamile yamabhethri e-lithium ion, kodwa ukuthuthukiswa okwengeziwe kwama-extractants kanye nezimo zokukhishwa Kuwukugxila kocwaningo lwamanje kulo mkhakha ukuze kuzuzwe imiphumela esebenza kahle futhi enobungani nemvelo futhi ekwazi ukuphinda isetshenziswe. 3.

2, indlela yemvula ukulungisa ibhethri ye-lithium-ion imfucuza. Ngemuva kokuqedwa, isixazululo se-CO, i-Li siyatholakala, futhi i-precipitant yengezwe emvuleni, insimbi ebalulekile ehlosiwe i-Co, i-Li, njll., ukufeza ukuhlukaniswa kwezinsimbi.

ILANGA et al. Kugcizelelwe kusetshenziswa i-H2C2O4 njenge-ejenti evuzayo ngenkathi ukuna kwama-CO ions esixazululweni ngendlela ye-COC 2O4, bese kuthi i-Al (OH) 3 ne-Li2CO3 yengezwe ngokungeza i-precipitant NaOH ne-Na2CO3. Ukwehlukana; I-Pan Xiaoyong et al ezungeze i-PH ilungiswe ukuze ibe ngu-5.

0, engasusa iningi le-Cu, Al, Ni. Ngemva kokukhipha okwengeziwe, i-3% H2C2O4 kanye ne-Na2CO3 egcwele yokuhlala i-COC2O4 ne-Li2CO3, ukutakula kwe-CO kuphakeme kune-99% Izinga lokubuyisela i-Li lingaphezulu kuka-98%; I-Li Jinhui ifakwe kuqala ngemuva kokulungiswa kwamabhethri e-lithium ion kadoti, usayizi wezinhlayiyana ongaphansi kuka-1.43 mm uhlolwa nge-concentration ye-0.

5 kuya ku-1.0 mol / L, futhi isilinganiso esiqinile-soketshezi singu-15 kuya ku-25 g / L. 40 ~ 90min, okuholele ekutheni i-COC2O4 icwebe kanye nesixazululo se-Li2C2O4 se-leaching, i-COC2O4 yokugcina kanye ne-Li2C2O4 yokutholwa kweqe ama-99%.

Imvula iphezulu, futhi izinga lokutholwa kwezinsimbi ezibalulekile liphezulu. I-pH yokulawula ingakwazi ukufeza ukuhlukaniswa kwezinsimbi, okulula ukufeza ukuthuthukiswa kwezimboni, kodwa kuphazanyiswa kalula nokungcola, okuphansi kakhulu. Ngakho-ke, isihluthulelo senqubo ukukhetha i-ejenti yemvula ekhethiwe futhi uthuthukise izimo zenqubo, ulawule ukuhleleka kwemvula ye-ion yensimbi eyimfihlo, ngaleyo ndlela kuthuthukiswe ubumsulwa bomkhiqizo.

3.3. Indlela ye-electrolytic electrolytic yokubuyisela insimbi ye-valvily ebhethri ye-lithium ion kadoti, iyindlela yekhemikhali ye-electrolysis oketshezini oluphumayo lwe-electrode, ukuze lwehliselwe lube olulodwa noma inzika.

Ungangezi ezinye izinto, akulula ukwethula ukungcola, ungathola imikhiqizo yokuhlanzeka okuphezulu, kodwa uma kwenzeka ama-ion amaningi, ukuchithwa okuphelele kwenzeka, ngaleyo ndlela kunciphise ukuhlanzeka komkhiqizo, kuyilapho kudla amandla kagesi amaningi. Myoung et al. Ibhethri le-lithium ion elingcolile le-leaching liquid yokwelashwa kwe-HNO3 liyimpahla eluhlaza, futhi i-cobalt itholwa ngendlela engase ibe khona njalo.

Phakathi nenqubo ye-electrolysis, i-O2 iyancipha ibe yi-NO3 - ukusabela kokunciphisa, i-OH-concentration ingeziwe, futhi i-CO (OH) 2 ikhiqizwa ebusweni be-Ti cathode, futhi ukwelashwa kokushisa kutholakala yi-CO3O4. Inqubo yokusabela kwamakhemikhali imi kanje: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→I-CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS, njll., kusetshenziswa ubuchwepheshe obunamandla obungaguquki nobunamandla ukuze kubuyiselwe i-CO ezintweni ezinhle zebhethri ye-lithium ion.

Imiphumela ibonisa ukuthi ukusebenza kahle kokushaja kwe-CO kuyehla njengoba i-pH ikhula, i-pH = 5.40, amandla angaba ngu-1.00V, ukuminyana kwe-charge 10.

0c / cm 2, ukusebenza kahle kokushaja kuphezulu, kufinyelela ku-96.60%. Inqubo yokusabela kwamakhemikhali imi kanje: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

I-4, indlela yokushintshanisa i-ion indlela yokushintshanisa i-ion ingumehluko kumthamo we-adsorption wezinhlaka ze-ion zensimbi ezihlukene ezifana ne-Co, i-Ni, eqaphela ukuhlukaniswa nokukhishwa kwezinsimbi. FENG et al. Ukwengeza ekubuyiseni kwe-CO ku-positive electrode material H2SO4 leaching liquid.

Ucwaningo ngesilinganiso sokutholwa kwe-cobalt kanye nokuhlukaniswa kokunye ukungcola okuvela ezintweni ezifana ne-pH, umjikelezo we-leach. Imiphumela ibonise ukuthi i-resin ye-TP207 isetshenziselwa ukulawula i-pH = 2.5, ukujikeleza kwakulashwa ngo-10.

Izinga lokususwa kwe-Cu lifinyelele ku-97.44%, futhi ukubuyiswa kwe-cobalt kufinyelele ku-90.2%.

Indlela inokukhethwa okunamandla kwe-ion ehlosiwe, inqubo elula futhi kulula ukuyisebenzisa, ikhishwa ukuze kukhishwe intengo yensimbi eguquguqukayo ebhethri ye-lithium ion, eye yanikeza izindlela ezintsha, kodwa ngenxa yomkhawulo wezindleko eziphezulu, isicelo sezimboni. 3.5, i-saltingation ye-salinization ukunciphisa i-dielectric constant of the leaching liquid ngokungeza isixazululo esigcwele (NH4) 2SO4 kanye ne-solvent ephansi ye-dielectric engaguquki ku-waste lithium ion battery leaching solution, ngaleyo ndlela kuncishiswe i-dielectric constant of the leaching liquid, futhi usawoti we-cobalt udonswa kusukela kusixazululo.

Indlela ilula, kulula ukuyisebenzisa futhi iphansi, kodwa ngaphansi kwemibandela ye-ion ehlukahlukene yensimbi, nemvula yamanye ama-salts ensimbi, ngaleyo ndlela inciphisa ukuhlanzeka komkhiqizo. UJin Yujian et al, ngokombono wesimanje wesixazululo se-electrolyte, ukusetshenziswa kwamabhethri e-lithium ion anosawoti. I-saturated (NH4) 2SO4 isixazululo samanzi kanye ne-anhydrous ethanol yengezwe kuketshezi lwe-HCl leaching kusuka ku-LiiCoO2 njenge-electrode enhle, futhi lapho isixazululo, i-saturated (NH4) 2SO4 isixazululo samanzi kanye ne-anhydrous ethanol ingu-2: 1: 3, CO2 + izinga lemvula Ngaphezu kuka-92%.

Umphumela womkhiqizo onosawoti u-(NH4) 2CO (SO4) 2 kanye (NH4) Al (SO4) 2, esebenzisa usawoti ohlukaniswe izingxenye ezimbili ukuze uhlukanise usawoti womabili, ngaleyo ndlela uthole imikhiqizo ehlukene. Mayelana nokukhipha nokuhlukaniswa kwensimbi ebalulekile kudoti ye-lithium ion yebhethri leach, okungenhla kunezindlela ezimbalwa zokufunda kabanzi. Kucatshangelwa izici ezifana nevolumu yokucubungula, izindleko zokusebenza, ukuhlanzeka komkhiqizo kanye nokungcola kwesibili, Ithebula lesi-2 lifingqa indlela yobuchwepheshe yokuqhathanisa isizinda sokuhlukaniswa kwensimbi okuningana okuchazwe ngenhla.

Njengamanje, ukusetshenziswa kwamabhethri e-lithium-ion kumandla kagesi nezinye izici kubanzi kakhulu, futhi inani lamabhethri e-lithium-ion angcolile alikwazi ukubukelwa phansi. Kulesi sigaba, inqubo yokutholwa kwebhethri ye-lithium-ion engenamfucuza ibalulekile ekwelapheni kwangaphambili - ukugaywa kabusha kwe-leaching-wet. Ukwelashwa kwangaphambili kuhlanganisa ukukhipha, ukuchotshozwa nokuhlukaniswa kwezinto ze-electrode, njll.

Phakathi kwazo, indlela yokuhlakaza ilula, futhi ingathuthukisa ngokuphumelelayo umphumela wokuhlukanisa kanye nezinga lokutakula, kodwa i-solvent ephawulekayo esetshenziswa njengamanje (NMP) iyabiza ngezinga elithile, ukuze ukusetshenziswa kwe-solvent efanelekile kufanelekile ukucwaninga kulo mkhakha. Enye yezinkomba. Inqubo ye-leaching ibalulekile nge-ejenti yokunciphisa i-asidi njenge-ejenti ye-leaching, engakwazi ukufeza umphumela okhethwayo we-leaching, kodwa kuyoba nokungcoliswa kwesibili okufana noketshezi lwe-inorganic waste, futhi indlela ye-biological leaching inenzuzo yokusebenza kahle, ukuvikelwa kwemvelo kanye nezindleko eziphansi, kodwa kukhona insimbi ebalulekile.

Izinga le-leaching liphezulu uma kuqhathaniswa, futhi ukwenziwa ngcono kokukhethwa kwamagciwane kanye nokwenza kahle kwezimo zokucwiliswa kwamanzi kungakhuphula izinga le-leaching, okungenye yeziqondiso zocwaningo zenqubo yokudoba yesikhathi esizayo. Izinsimbi ze-Valentine ekuxazululeni okumanzi kwe-leaching solutions ziyizixhumanisi ezibalulekile zenqubo yokutholwa kwebhethri ye-lithium-ion, futhi amaphuzu abalulekile nobunzima bocwaningo eminyakeni yamuva nje, nezindlela ezibalulekile zine-solvent extraction, imvula, i-electrolysis, indlela yokushintshanisa i-ion, ukuhlaziywa kukasawoti Linda. Phakathi kwazo, indlela yokukhipha i-solvent okwamanje isetshenziswa ngezindlela eziningi, ngokungcoliswa okuphansi, ukusetshenziswa kwamandla aphansi, umphumela wokuhlukaniswa okuphezulu kanye nokuhlanzeka komkhiqizo, nokukhetha nokuthuthukiswa kwama-extractants asebenza kahle futhi angabizi kakhulu, ukunciphisa ngempumelelo izindleko zokusebenza, kanye nokuhlola okwengeziwe kwama-extractants ahlukahlukene ama-synergies kungaba enye yezinkomba zokugxila kulo mkhakha.

Ngaphezu kwalokho, indlela yokunetha iphinde ibe yisihluthulelo kwenye isiqondiso socwaningo lwayo ngenxa yezinzuzo zayo zezinga eliphezulu lokutakula, izindleko eziphansi kanye nokucubungula okuphezulu. Njengamanje, inkinga ebalulekile lapho kukhona indlela yemvula iphansi, ngakho-ke, mayelana nezimo zokukhetha kanye nenqubo ye-sedimentation, izolawula ukulandelana kwemvula ye-ion yensimbi yangasese, ngaleyo ndlela ikhulise ukuhlanzeka komkhiqizo kuzoba namathemba angcono okusebenza kwezimboni. Ngesikhathi esifanayo, ohlelweni lokwelashwa kwebhethri ye-lithium-ion, ukungcoliswa kwesibili okufana noketshezi olulahlwayo, insalela yemfucuza ayinakuvinjelwa, futhi ukulimala kokungcoliswa kwesibili kuyancishiswa kuyilapho izinsiza zisetshenziselwa ukuzuza amabhethri e-lithium ion kadoti.

Imvelo, esebenza kahle futhi enezindleko eziphansi.