فضول ليٿيم آئن بيٽرين ۾ ڌاتو جي بحالي جي تحقيق ۽ ترقي

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fa&39;atauina Fale Malosi feavea&39;i

توانائي ۽ ماحول ٻه وڏا مسئلا آهن جيڪي 21 صدي ۾ منهن ڏئي رهيا آهن، نئين توانائي جي ترقي ۽ وسيلن جي ترقي انساني پائيدار ترقي جو بنياد ۽ هدايت آهي. تازن سالن ۾، ليٿيم آئن بيٽريون وڏي پيماني تي استعمال ڪيون ويون آهن ڇاڪاڻ ته هلڪي معيار، ننڍي مقدار، خود ڊسچارج، ڪو به ميموري اثر، وسيع آپريٽنگ گرمي پد جي حد، تيز چارج ۽ ڊسچارج، ڊگهي سروس زندگي، ماحولياتي تحفظ ۽ ٻين فائدن جي ڪري. سڀ کان پهرين وِٽنگهم 1990 ۾ Li-TIS سسٽم استعمال ڪندي پهرين ليٿيم آئن بيٽري ٺاهي، ان 1990 کان وٺي 40 سالن کان وڌيڪ ترقي ڪئي آهي، وڏي ترقي ڪئي آهي.

انگن اکرن موجب، جون 2017 ۾ منهنجي ملڪ ۾ ليٿيم آئن بيٽري جو ڪل مقدار 8.99 بلين هو، جنهن ۾ مجموعي واڌ جي شرح 34.6 سيڪڙو هئي.

بين الاقوامي، ايرو اسپيس پاور فيلڊ ۾ ليٿيم آئن بيٽريون انجنيئرنگ ايپليڪيشن اسٽيج ۾ داخل ٿي چڪيون آهن، ۽ دنيا ۾ ڪجهه ڪمپنيون ۽ فوجي شعبا ليٿيم آئن بيٽرين لاءِ خلا ۾ ترقي ڪئي آهي، جهڙوڪ آمريڪا، نيشنل ايرووناٽڪس اينڊ اسپيس ايڊمنسٽريشن (ناسا)، ايگل - پيچر بيٽري ڪمپني، فرانس SAFT، جاپان جي JAXA، وغيره. ليٿيم آئن بيٽرين جي وسيع استعمال سان، بيٽرين جي ضايع ٿيڻ جي مقدار وڌيڪ ۽ وڌيڪ آهي. اميد آهي ته 2020 کان اڳ ۽ پوءِ، منهنجي ملڪ جي واحد خالص برقي (پلگ ان سميت) مسافر ڪار ۽ هائبرڊ مسافر گاڏي جي پاور ليٿيم بيٽري 12-77 ملين ٽي آهي.

جيتوڻيڪ ليٿيم آئن بيٽري کي گرين بيٽري سڏيو ويندو آهي، پر ان ۾ ڪو به نقصانڪار عنصر جهڙوڪ Hg، PB نه هوندو آهي، پر ان جو مثبت مواد، اليڪٽرولائيٽ محلول وغيره هوندو آهي، جيڪو ماحول کي وڏي آلودگي جو سبب بڻجندو آهي، ۽ وسيلن جي ضايع ٿيڻ جو سبب پڻ بڻجندو آهي. تنهن ڪري، گهر ۽ ٻاهرين ملڪن ۾ فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي بحالي جي عمل جي صورتحال جو جائزو وٺو، ۽ فضول ليٿيم آئن بيٽري جي بحالي جي عمل جي ترقي جي هدايت جو خلاصو بيان ڪريو، ان جي اهم عملي اهميت آهي.

ليٿيم-آئن بيٽري جي هڪ اهم جز ۾ هڪ هائوسنگ، هڪ اليڪٽرولائيٽ، اينوڊ مواد، هڪ ڪيٿوڊ مواد، هڪ چپڪندڙ، هڪ ٽامي ورق، ۽ هڪ ايلومينيم ورق، ۽ ان جهڙا ٻيا شامل آهن. انهن ۾، CO، Li، Ni ماس فريڪشن 5٪ کان 15٪، 2٪ کان 7٪، 0.5٪ کان 2٪ آهي، انهي سان گڏ ڌاتو عنصر جهڙوڪ Al، Cu، Fe، ۽ اهم حصن جي قيمت، اينوڊ. مواد ۽ ڪيٿوڊ مواد تقريبن 33٪ ۽ 10٪ آهن، ۽ اليڪٽرولائٽ ۽ ڊايافرام ترتيب وار 12٪ ۽ 30٪ آهن.

فضول ليٿيم آئن بيٽرين ۾ اهم هٿ آيل ڌاتو Co ۽ Li آهن، اينوڊ مواد تي اهم مرڪوز ڪوبالٽ ليٿيم فلم. خاص طور تي منهنجي ملڪ ۾ ڪوبالٽ جا وسيلا نسبتاً خراب آهن، ترقي ۽ استعمال ڏکيو آهي، ۽ ليٿيم آئن بيٽرين ۾ ڪوبالٽ جو ماس فريڪشن تقريباً 15 سيڪڙو آهي، جيڪو ڪوبالٽ مائنز سان گڏ 850 ڀيرا آهي. هن وقت، LiCoO2 جو استعمال مثبت مواد جي هڪ ليٿيم آئن بيٽري آهي، جنهن ۾ ليٿيم ڪوبالٽ آرگنيٽ، ليٿيم هيڪسافلووروفاسفيٽ، نامياتي ڪاربونيٽ، ڪاربان مواد، ٽامي، ايلومينيم وغيره شامل آهن.

، اهم ڌاتو جو مواد جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهي. فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي علاج لاءِ گلي عمل جي استعمال جو هن وقت وڌيڪ کان وڌيڪ عملن جو مطالعو ڪيو پيو وڃي، ۽ عمل جي وهڪري کي شڪل 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. اهم تجربو 3 مرحلا: 1) بحال ٿيل رليف ليٿيم آئن بيٽري کي مڪمل طور تي خارج ٿيڻ، سادو ورهائڻ، وغيره کي دٻايو.

پري ٽريٽمينٽ کان پوءِ حاصل ڪيل اليڪٽرروڊ مواد کي حل ڪيو ويندو آهي، ته جيئن مختلف ڌاتو ۽ ان جا مرکب آئن جي صورت ۾ ليچنگ مائع ۾ داخل ٿين؛ 3) ليچنگ محلول ۾ قيمتي ڌاتو جي الڳ ٿيڻ ۽ بحالي، هي مرحلو ليٿيم آئن بيٽري جي علاج جي عملن کي ضايع ڪرڻ جي ڪنجي آهي، اهو ڪيترن سالن کان محققن جو ڌيان ۽ مشڪلاتون پڻ رهيو آهي. هن وقت، الڳ ڪرڻ ۽ وصولي جو طريقو محلول ڪڍڻ، ورن، اليڪٽرولائيزيشن، آئن ايڪسچينج جو طريقو، لوڻ ۽ ايٽولوجي سان اهم آهي. 1.

1، باقي بجلي جو پري اليڪٽرڪ فضول، آئن بيٽري جو بچيل حصو، پروسيسنگ کان اڳ چڱي طرح خارج ڪيو ويندو آهي، ٻي صورت ۾ باقي توانائي وڏي مقدار ۾ گرمي تي مرڪوز ٿيندي، جيڪا حفاظتي خطرن جهڙا خراب اثر پيدا ڪري سگهي ٿي. فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي خارج ٿيڻ جو طريقو ٻن قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جيڪي جسماني خارج ٿيڻ ۽ ڪيميائي خارج ٿيڻ آهن. انهن مان، جسماني خارج ٿيڻ شارٽ سرڪٽ خارج ٿيڻ آهي، عام طور تي مائع نائٽروجن ۽ ٻين منجمد مائع کي استعمال ڪندي گهٽ درجه حرارت تي منجمد ڪيو ويندو آهي، ۽ پوءِ سوراخ کي زبردستي خارج ٿيڻ کي دٻايو ويندو آهي.

شروعاتي ڏينهن ۾، Umicore، US Umicore، TOXCO فضول ليٿيم آئن بيٽري کي خارج ڪرڻ لاءِ مائع نائٽروجن استعمال ڪندو هو، پر هي طريقو سامان لاءِ وڌيڪ آهي، وڏي پيماني تي صنعتي ايپليڪيشنن لاءِ مناسب ناهي؛ ڪيميائي خارج ٿيڻ conductive محلول ۾ آهي (NaCl محلولن ۾ اليڪٽرولائيزيشن ۾ وڌيڪ بقايا توانائي جاري ڪريو). شروعات ۾، نان جنمن، وغيره، پاڻي ۽ اليڪٽران ڪنڊڪٽو ايجنٽ جي اسٽيل ڪنٽينر ۾ هڪ مونومر فضول ليٿيم آئن بيٽري رکي، پر جيئن ته ليٿيم آئن بيٽري جي اليڪٽرولائٽ ۾ LiPF6 شامل هو، رد عمل پاڻي سان رابطي ۾ ظاهر ٿيو.

ايڇ ايف، ماحول ۽ آپريٽرز کي نقصان پهچائيندو آهي، تنهن ڪري خارج ٿيڻ کان فوري طور تي الڪلائن وسرجن ڪرڻ ضروري آهي. تازن سالن ۾، سونگ زيولنگ، وغيره. 2g/L جي ڪنسنٽريشن، ڊسچارج وقت 8h آهي، آخري ڪنسوليسنيشن وولٽيج 0 تائين گهٽجي وئي آهي.

54V، سائي موثر ڊسچارج گهرجن کي پورو ڪريو. ان جي ابتڙ، ڪيميائي خارج ٿيڻ جي قيمت گهٽ آهي، آپريشن سادو آهي، وڏي پيماني تي خارج ٿيڻ جي درخواست کي پورو ڪري سگهي ٿو، پر اليڪٽرولائٽ جو ڌاتو جي هائوسنگ ۽ سامان تي منفي اثر پوي ٿو. 1.

2، اليڪٽروڊ مواد کي ملٽي اسٽيج ڪرشنگ، اسڪريننگ، وغيره ذريعي الڳ ڪرڻ لاءِ ٽوڙڻ ۽ ٽڪراءُ ڪرڻ جو عمل اهم آهي. ملٽي اسٽيج ڪرشنگ، اسڪريننگ، وغيره ذريعي. ملٽي اسٽيج ڪرشنگ، اسڪريننگ، وغيره ذريعي.

، باهه جي بعد ۾ استعمال کي آسان بڻائڻ لاءِ. طريقو، گندو طريقو، وغيره. مشيني علحدگي جو طريقو هڪ پريٽريٽمينٽ طريقن مان هڪ آهي جيڪو عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي، فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي وڏي پيماني تي صنعتي بحالي جي علاج کي حاصل ڪرڻ آسان آهي.

SHIN وغيره، LiCoO2 جي علحدگي کي حاصل ڪرڻ لاءِ ڪرشنگ، اسڪريننگ، مقناطيسي علحدگي، نفيس pulverizing ۽ درجه بندي جي عمل ذريعي. نتيجا ڏيکارين ٿا ته ٽارگيٽ ڌاتو جي بحالي بهتر حالتن ۾ بهتر ٿي سگهي ٿي، پر جيئن ته ليٿيم آئن بيٽري جي جوڙجڪ پيچيده آهي، ان ڪري هن طريقي سان حصن کي مڪمل طور تي الڳ ڪرڻ ڏکيو آهي؛ لي ۽ ٻيا.

، هڪ نئين قسم جي مشيني علحدگي جو طريقو استعمال ڪريو، بهتري CO جي بحالي جي ڪارڪردگي توانائي جي استعمال ۽ آلودگي کي گھٽائي ٿي. اليڪٽروڊ مواد جي ورڇ جي حوالي سان، ان کي 55 ¡ã C پاڻي جي غسل ۾ ڌوئي ۽ هلايو ويو، ۽ مرکب کي 10 منٽن تائين هلايو ويو، ۽ نتيجي ۾ 92٪ اليڪٽروڊ مواد کي موجوده سيال ڌاتو کان الڳ ڪيو ويو. ساڳئي وقت، موجوده ڪليڪٽر کي ڌاتو جي صورت ۾ بحال ڪري سگهجي ٿو.

1.3، گرمي علاج جي عمل ۾ نامياتي مادو، ٽونر، وغيره، ٽونر، وغيره کي ختم ڪرڻ ضروري آهي.

فضول ليٿيم آئن بيٽرين جو، ۽ اليڪٽرروڊ مواد ۽ موجوده سيالن لاءِ الڳ ٿيڻ. موجوده گرمي علاج جو طريقو گهڻو ڪري اعليٰ درجه حرارت وارو روايتي گرمي علاج آهي، پر گهٽ علحدگي، ماحولياتي آلودگي وغيره جو مسئلو آهي، عمل کي وڌيڪ بهتر بڻائڻ لاءِ، تازن سالن ۾، تحقيق وڌيڪ ۽ وڌيڪ ڪئي وئي آهي.

SUN وغيره، هڪ اعليٰ درجه حرارت واري ويڪيوم پائروليسس، هڪ فضول بيٽري مواد کي پيسڻ کان اڳ ويڪيوم فرنس ۾ کنيو ويندو آهي، ۽ گرمي پد 30 منٽن لاءِ 10 ¡ã C کان 600 ¡ã C هوندو آهي، ۽ نامياتي مادو هڪ ننڍڙي ماليڪيول مائع يا گئس ۾ سڙي ويندو آهي. اهو ڪيميائي خام مال لاءِ الڳ الڳ استعمال ڪري سگهجي ٿو.

ساڳئي وقت، LiCoO2 پرت گرم ڪرڻ کان پوءِ ايلومينيم ورق کان ڍري ۽ الڳ ٿيڻ آسان ٿي ويندي آهي، جيڪا آخري غير نامياتي ڌاتو آڪسائيڊ لاءِ فائديمند آهي. فضول ليٿيم آئن بيٽري جي مثبت مواد جو اڳواٽ علاج. نتيجا ڏيکارين ٿا ته جڏهن سسٽم 1 کان گهٽ هوندو آهي.

0 kPa، رد عمل جو گرمي پد 600 ¡ã C آهي، رد عمل جو وقت 30 منٽ آهي، نامياتي بائنڊر کي خاص طور تي هٽائي سگهجي ٿو، ۽ گهڻو ڪري مثبت اليڪٽرروڊ فعال مادو ايلومينيم ورق کان الڳ ڪيو ويندو آهي، ايلومينيم ورق کي برقرار رکيو ويندو آهي. روايتي گرمي علاج جي طريقن جي مقابلي ۾، اعليٰ درجه حرارت واري ويڪيوم پائروليسس کي الڳ الڳ بحال ڪري سگهجي ٿو، وسيلن جي جامع استعمال کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو، جڏهن ته نامياتي مواد مان زهريلي گيسن کي سڙڻ کان روڪيو وڃي ٿو ته جيئن ماحول تي آلودگي پيدا ٿئي، پر سامان اعليٰ، پيچيده، صنعتي واڌاري جون ڪجهه حدون آهن. 1.

4. گهڻو ڪري مضبوط پولر نامياتي محلول جي تحليل اليڪٽرروڊ تي PVDF، ته جيئن مثبت اليڪٽرروڊ مواد موجوده سيال ايلومينيم ورق کان الڳ ٿي وڃي. ليانگ ليجون ڪرشنگ مثبت اليڪٽروڊ مواد کي حل ڪرڻ لاءِ مختلف قسم جا پولر نامياتي محلول چونڊيا، ۽ ڏٺائين ته بهترين محلول N-methylpyrrolidone (NMP) هو، ۽ مثبت اليڪٽروڊ مواد فعال مادو LIFEPO4 ۽ ڪاربن مرکب کي بهترين حالتن ۾ ٺاهي سگهجي ٿو.

اهو مڪمل طور تي ايلومينيم ورق کان الڳ ٿيل آهي؛ هانيش ۽ ٻيا، گرمي علاج ۽ ميڪيڪل پريشر جي علحدگي ۽ اسڪريننگ جي عمل کان پوءِ اليڪٽرروڊ کي مڪمل طور تي چونڊڻ لاءِ تحليل جو طريقو استعمال ڪندا آهن. اليڪٽروڊ کي NMP ۾ 90 ¡ã C تي 10 کان 20 منٽن تائين علاج ڪيو ويو. 6 ڀيرا ورجائڻ کان پوءِ، اليڪٽرروڊ مواد ۾ بائنڊر مڪمل طور تي ڳري سگهي ٿو، ۽ الڳ ٿيڻ جو اثر وڌيڪ مڪمل آهي.

حل پذيري جو مقابلو ٻين پري-ٽريٽمينٽ طريقن سان ڪيو ويندو آهي، ۽ آپريشن سادو آهي، ۽ اهو مؤثر طريقي سان علحدگي جي اثر ۽ بحالي جي شرح کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، ۽ صنعتي ايپليڪيشن جو امڪان بهتر آهي. هن وقت، بائنڊر گهڻو ڪري NMP پاران استعمال ڪيو ويندو آهي، جيڪو بهتر آهي، پر قيمت جي کوٽ، غير مستحڪم، گهٽ زهر، وغيره جي ڪري، ڪجهه حد تائين، هڪ خاص حد تائين، ان جي صنعتي واڌاري جي درخواست.

ڊسولوشن ليچنگ جو عمل پريٽريٽمينٽ کان پوءِ حاصل ٿيندڙ اليڪٽرروڊ مواد کي ڊسول ڪرڻ آهي، ته جيئن اليڪٽرروڊ مواد ۾ موجود ڌاتو عنصرن کي آئنز جي صورت ۾ محلول ۾ داخل ڪيو وڃي، ۽ پوءِ مختلف علحدگي جي طريقن سان چونڊيل طور تي الڳ ڪيو وڃي ۽ اهم ڌاتو CO، لي وغيره کي بحال ڪيو وڃي. حل ٿيل ليچنگ جا طريقا اهم آهن ڪيميائي ليچنگ ۽ حياتياتي ليچنگ. 2.

1، ڪيميائي ليچنگ روايتي ڪيميائي ليچنگ طريقو تيزابي وسرجن يا الڪائن وسرجن ذريعي اليڪٽرروڊ مواد جي تحليل ليچنگ حاصل ڪرڻ آهي، ۽ ان ۾ هڪ قدم ليچنگ طريقو ۽ ٻه قدم ليچنگ طريقو شامل ڪرڻ ضروري آهي. هڪ قدمي ليچنگ جو طريقو عام طور تي هڪ غير نامياتي تيزاب HCl، HNO3، H2SO4، ۽ ان وانگر استعمال ڪندو آهي ته جيئن اليڪٽرروڊ مواد کي سڌو سنئون اليڪٽرروڊ مواد ۾ ڦهلائي سگهجي، پر اهڙي طريقي ۾ نقصانڪار گيسون جهڙوڪ CL2، SO2 هونديون، تنهنڪري ايگزاسٽ گيس جو علاج. مطالعي مان معلوم ٿيو ته H2O2، Na2S2O3 ۽ ٻيا گهٽائڻ وارا ايجنٽ جهڙوڪ H2O2، Na2S2O3 ليچنگ ايجنٽ ۾ شامل ڪيا ويا، ۽ هن مسئلي کي مؤثر طريقي سان حل ڪري سگهجي ٿو، ۽ CO3 + کي ليچنگ مائع ۾ CO2 + کي حل ڪرڻ ۾ پڻ آسان آهي، ان ڪري ليچنگ جي شرح وڌي ٿي.

پين شيائوونگ ۽ ٻيا. اليڪٽرروڊ مواد کي ليچ ڪرڻ لاءِ H2SO4-Na2S2O3 سسٽم اختيار ڪري ٿو، CO، Li کي الڳ ڪرڻ ۽ بحال ڪرڻ. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته H+ ڪنسنٽريشن 3 mol/L، Na2S2O3 ڪنسنٽريشن 0.

25 mol/L، مائع مضبوط تناسب 15:1، 90 ¡ã C، CO، Li ليچنگ جي شرح 97٪ کان وڌيڪ هئي؛ چن ليانگ ۽ ٻيا، H2SO4 + H2O2 ليچنگ ڪري رهيا هئا فعال مادو ليچنگ ڪري رهيا هئا. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته مائع مضبوط تناسب 10:1 هو، H2SO4 ڪنسنٽريشن 2.5 mol/l، H2O2 2 سان شامل ڪيو ويو.

0 ml/g (پاؤڊر)، گرمي پد 85 ¡ã C، ليچنگ وقت 120 منٽ، Co، Ni ۽ Mn، ترتيب وار 97٪، 98٪ ۽ 96٪؛ Lu Xiuyuan et al. فضلي کي هاءِ-نڪل ليٿيم-آئن بيٽري مثبت اليڪٽروڊ مواد (lini0.6CO0) کي ليچ ڪرڻ لاءِ H2SO4 + ريزيڊ ايجنٽ سسٽم جي استعمال کي ليچ ڪرڻ لاءِ.

2Mn0.2O2)، ڌاتو جي ليچنگ اثرات تي مختلف گهٽائڻ وارن ايجنٽن (H2O2، گلوڪوز ۽ Na2SO3) جو مطالعو ڪيو. اثر.

نتيجا ڏيکارين ٿا ته سڀ کان وڌيڪ مناسب حالتن ۾، H2O2 کي گهٽائڻ واري ايجنٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ اهم ڌاتو جو ليچنگ اثر ترجيحي طور تي ترتيب وار 100٪، 96.79٪، 98.62٪، 97٪ آهي.

جامع راءِ، تيزاب گهٽائڻ واري ايجنٽ کي ليچنگ سسٽم طور استعمال ڪندي، اهو فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي موجوده صنعتي علاج جو مکيه وهڪرو ليچنگ عمل آهي ڇاڪاڻ ته سڌو تيزاب وسرڻ، وڌيڪ ليچنگ جي شرح، تيز رد عمل جي شرح، وغيره جي فائدن جي ڪري. ٻن مرحلن واري ليچنگ جو طريقو اهو آهي ته هڪ سادي پري ٽريٽمينٽ کان پوءِ الڪلي ليچنگ ڪئي وڃي، ته جيئن Al کي NaAlO2 جي صورت ۾ NaAlO2 جي صورت ۾، ۽ پوءِ هڪ گهٽائڻ واري ايجنٽ H2O2 يا Na2S2O3 کي ليچنگ محلول جي طور تي شامل ڪري، حاصل ڪيو وڃي. ليچنگ مائع کي pH کي ترتيب ڏيڻ سان ترتيب ڏنو ويندو آهي، چونڊيل طور تي Al، Fe کي آباد ڪيو ويندو آهي ۽ حاصل ڪيل ماءُ شراب کي گڏ ڪيو ويندو آهي ته جيئن حاصل ڪيل ماءُ شراب ۽ الڳ ڪرڻ ۽ الڳ ڪرڻ کي اڳتي وڌايو وڃي. ڊينگ چائو يونگ ۽ ٻيا.

10٪ NaOH محلول استعمال ڪندي ڪيو ويو، ۽ Al ليچنگ جي شرح 96.5٪ هئي، 2 mol / L H2SO4 ۽ 30٪ H2O2 تيزابي وسرجن هئا، ۽ CO ليچنگ جي شرح 98.8٪ هئي.

ليچنگ جو اصول هن ريت آهي: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 حاصل ڪيل ليچنگ محلول ذريعي حاصل ڪيو ويندو، ملٽي اسٽيج ڪڍڻ سان، ۽ آخري CO وصولي 98٪ تائين پهچي ويندي. طريقو سادو، هلائڻ ۾ آسان، گهٽ corrosion، گهٽ آلودگي آهي. 2.

2، حياتياتي ليچنگ قانون ٽيڪنالاجي جي ترقي جي طور تي، بايوميٽريئل ٽيڪنالاجي ۾ بهتر ترقي جا رجحان ۽ ايپليڪيشن جا امڪان آهن ان جي موثر ماحولياتي تحفظ، گهٽ قيمت جي ڪري. حياتياتي ليچنگ جو طريقو بيڪٽيريا جي آڪسائيڊيشن تي ٻڌل آهي، جنهن جي ڪري ڌاتو آئنز جي صورت ۾ محلول ۾ داخل ٿئي ٿو. تازن سالن ۾، ڪجهه محققن حياتياتي ليچنگ طريقن جي استعمال ۾ قيمتي ڌاتو جو مطالعو ڪيو آهي.

مشرا ۽ ٻيا. فضول ليٿيم آئن بيٽري کي ليچ ڪرڻ لاءِ غير نامياتي تيزاب ۽ ايوسبرڪ ايسڊ آڪسائيڊ آڪسائيڊ بيسيلس استعمال ڪندي، عنصرن S ۽ Fe2 + کي توانائي طور استعمال ڪندي، H2SO4 ۽ FE3 + ۽ ٻين ميٽابولائٽس کي ليچنگ ميڊيم ۾، ۽ انهن ميٽابولائٽس کي پراڻي ليٿيم آئن بيٽري کي ٽوڙڻ لاءِ استعمال ڪندي. مطالعي مان معلوم ٿيو ته CO جي حياتياتي تحليل جي شرح Li کان تيز آهي.

Fe2 + حياتياتي واڌ جي پيداوار کي فروغ ڏئي سگهي ٿو، FE3 + ۽ باقيات ۾ ڌاتو. وڌيڪ مائع مضبوط تناسب، يعني

، ڌاتو جي ڪنسنٽريشن جي نئين واڌ، بيڪٽيريا جي واڌ کي روڪي سگھي ٿي، ڌاتو جي تحليل لاءِ سازگار نه آهي؛ مارسينáڪوفáاي ٽي او اي سي. غذائيت وارو وچولي بيڪٽيريا جي واڌ ويجهه لاءِ گهربل سڀني معدنيات تي مشتمل هوندو آهي، ۽ گهٽ غذائيت وارو وچولي H2SO4 ۽ عنصر S ۾ توانائي طور استعمال ٿيندو آهي. مطالعي مان معلوم ٿيو ته امير غذائي ماحول ۾، Li ۽ CO جي حياتياتي ليچنگ جي شرح ترتيب وار 80٪ ۽ 67٪ هئي؛ گهٽ غذائي ماحول ۾، صرف 35٪ Li ۽ 10.

5٪ CO حل ڪيو ويو. روايتي تيزاب گهٽائڻ واري ايجنٽ ليچنگ سسٽم جي مقابلي ۾ حياتياتي ليچنگ جو طريقو، گهٽ قيمت ۽ سائي ماحولياتي تحفظ جو فائدو رکي ٿو، پر اهم ڌاتو (CO، Li وغيره) جي ليچنگ جي شرح نسبتاً گهٽ آهي، ۽ صنعتي ڪرڻ جي وڏي پيماني تي پروسيسنگ جون ڪجهه حدون آهن.

3.1، محلول ڪڍڻ جو طريقو محلول ڪڍڻ جو طريقو فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي ڌاتو عنصرن جي الڳ ٿيڻ ۽ بحالي جو موجوده عمل آهي، جيڪو ليچنگ مائع ۾ ٽارگيٽ آئن سان هڪ مستحڪم ڪمپليڪس ٺاهڻ ۽ مناسب نامياتي محلول استعمال ڪرڻ آهي. الڳ ڪريو، ٽارگيٽ ڌاتو ۽ مرڪب ڪڍڻ لاءِ.

عام طور تي استعمال ٿيندڙ ايڪسٽريڪٽنٽ Cyanex272، Acorgam5640، P507، D2EHPA ۽ PC-88A وغيره لاءِ اهم آهن. سوين ۽ ٻيا. CO، Li تي CYANEX272 ڪڍڻ واري ڪنسنٽريشن جي اثر جو مطالعو ڪريو.

نتيجن مان ظاهر ٿيو ته 2.5 کان 40 mol/m3، CO جي ڪنسنٽريشن 7.15٪ کان 99 تائين وڌي وئي.

90٪، ۽ Li جو ڪڍڻ 1.36٪ کان وڌي 7.8٪ ٿي ويو؛ 40 کان 75 mol / m3 جي ڪنسنٽريشن، CO ڪڍڻ جي شرح جي بنياد تي Li جي ڪڍڻ جي شرح کي 18٪ ۾ نئون شامل ڪيو ويندو آهي، ۽ جڏهن ڪنسنٽريشن 75 mol / m3 کان وڌيڪ هوندو آهي، ته CO جو الڳ ٿيڻ وارو عنصر ڪنسنٽريشن کي گھٽائي ٿو، وڌ ۾ وڌ الڳ ٿيڻ وارو عنصر 15641 آهي.

وو فانگ جي ٻن مرحلن واري طريقي کان پوءِ، ڪڍڻ واري P204 جي ڪڍڻ کان پوءِ، P507 کي CO، Li مان ڪڍيو ويو، ۽ پوءِ H2SO4 کي الٽ ڪيو ويو، ۽ حاصل ڪيل ڪڍڻ کي Na2CO3 چونڊيل وصولي Li2CO3 ۾ شامل ڪيو ويو. جڏهن pH 5.5 هوندو آهي، CO، Li علحدگي عنصر تائين پهچي ويندو آهي 1×105، CO جي وصولي 99٪ کان مٿي آهي؛ ڪانگ ۽ ٻيا.

زيليڪ 5٪ کان 20٪ CO، 5٪ ~ 7٪ Li، 5٪ ~ 10٪ Ni، 5٪ نامياتي ڪيميڪل ۽ 7٪ پلاسٽڪ فضلو ليٿيم آئنز ڪوبالٽ سلفيٽ بيٽري ۾ حاصل ڪيو ويندو آهي، ۽ CO ڪنسنٽريشن 28 g / L آهي، pH کي 6.5 سيٽل ٿيل ڌاتو آئن نجاست جهڙوڪ Cu، Fe ۽ Al سان ترتيب ڏنو ويندو آهي. پوءِ چونڊ طور تي Cyanex 272 ذريعي صاف ٿيل آبي مرحلي مان Co ڪڍو، جڏهن pH <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته ڪڍڻ واري جي ڪنسنٽريشن جو ڪڍڻ جي شرح تي وڏو اثر پوي ٿو، ۽ اهم ڌاتو (CO ۽ Li) جي الڳ ٿيڻ کي ڪڍڻ واري نظام جي pH کي ڪنٽرول ڪندي حاصل ڪري سگهجي ٿو. هن بنياد تي، هڪ مخلوط ڪڍڻ واري نظام جي استعمال کي فضول ليٿيم آئن بيٽري سان علاج ڪيو ويندو آهي، جيڪو اهم ڌاتو آئن جي چونڊيل علحدگي ۽ بحالي کي بهتر طور تي حاصل ڪري سگهي ٿو. پرانولو ۽ ٻيا، هڪ مخلوط ڪڍڻ وارو نظام چونڊيل طور تي فضول ليٿيم-آئن بيٽري ليڪلز ۾ Co ۽ Li کي حاصل ڪيو.

نتيجا ڏيکارين ٿا ته 2٪ (حجم تناسب) ACORGAM 5640 کي 7٪ (حجم تناسب) Ionquest801 ۾ شامل ڪيو ويو آهي، ۽ ڪڍڻ واري Cu جي pH کي گهٽائي سگهجي ٿو، ۽ Cu، Al، FE کي ڪنٽرول سسٽم pH ذريعي نامياتي مرحلي ۾ ڪڍيو ويندو، ۽ Co، Ni، Li سان الڳ ڪرڻ لاڳو ڪيو ويندو. پوءِ سسٽم جي پي ايڇ کي 5.5 کان 6 تي ڪنٽرول ڪيو ويو.

0، ۽ CO چونڊيل ڪڍڻ جو Co چونڊيل ڪڍڻ، ڪڍڻ واري سيال ۾ Ni ۽ Li نه هجڻ جي برابر هئا؛ ژانگ زينلي ۽ ٻيا. آئن بيٽري ۾ تيزابي وسرجن - ڪڍڻ - ورنجن Co استعمال ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو هو. نتيجا ڏيکارين ٿا ته تيزابي ڊپ 3 آهي.

5، ۽ ڪڍڻ وارو P507 ۽ Cyanex272 حجم تناسب 1:1 ڪڍيو ويو آهي، CO ڪڍڻ 95.5٪ آهي. H2SO4 ريورس فٽنگ جو بعد ۾ استعمال، ۽ اينٽي ايڪسٽريڪٽ پي ايڇ جو پيليشن 4 منٽ آهي، ۽ CO جي ورن جي شرح 99 تائين پهچي سگهي ٿي.

9%. جامع نظر سان، محلول ڪڍڻ واري طريقي ۾ گھٽ توانائي جي استعمال، سٺي علحدگي جي اثر جا فائدا آهن، تيزاب وسرڻ-محلول ڪڍڻ جو طريقو هن وقت فضول ليٿيم آئن بيٽرين جو مکيه وهڪرو عمل آهي، پر ڪڍڻ وارن ۽ ڪڍڻ جي حالتن کي وڌيڪ بهتر بڻائڻ هن شعبي ۾ موجوده تحقيق جو مرڪز آهي وڌيڪ ڪارآمد ۽ ماحول دوست ۽ ري سائيڪل ٿيندڙ اثرات حاصل ڪرڻ. 3.

2، ورن جو طريقو فضول ليٿيم آئن بيٽري تيار ڪرڻ آهي. ڳرڻ کان پوءِ، CO، Li محلول حاصل ڪيو ويندو آهي، ۽ ڌاتو جي الڳ ٿيڻ کي حاصل ڪرڻ لاءِ، اهم ٽارگيٽ ڌاتو Co، Li، وغيره ۾ پريپيٽينٽ شامل ڪيو ويندو آهي.

سج ۽ ٻيا. H2C2O4 کي ليچنگ ايجنٽ طور استعمال ڪرڻ تي زور ڏنو ويو جڏهن ته محلول ۾ CO آئنز جي ورڇ COC 2O4 جي صورت ۾ ڪئي وئي، ۽ پوءِ Al (OH) 3 ۽ Li2CO3 کي پريپيٽينٽ NaOH ۽ Na2CO3 شامل ڪري تيز ڪيو ويو. علحدگي؛ پين شيائونگ وغيره کي PH جي چوڌاري 5 تي ترتيب ڏنو ويو آهي.

0، جيڪو گهڻو ڪري Cu، Al، Ni کي هٽائي سگھي ٿو. وڌيڪ ڪڍڻ کان پوءِ، 3٪ H2C2O4 ۽ سنتر ٿيل Na2CO3 آبادڪاري COC2O4 ۽ Li2CO3، CO وصولي 99٪ کان وڌيڪ آهي. لي وصولي جي شرح 98٪ کان وڌيڪ آهي؛ لي جن هوئي فضول ليٿيم آئن بيٽرين جي تياري کان پوءِ اڳ ۾ علاج ڪيو ويو، 1.43 ملي ميٽر کان گهٽ جي ذري جي سائيز کي 0 جي ڪنسنٽريشن سان اسڪرين ڪيو ويو آهي.

5 کان 1.0 mol/L، ۽ ٺوس-مائع تناسب 15 کان 25 g/L آهي. 40 ~ 90 منٽ، نتيجي ۾ COC2O4 precipitate ۽ Li2C2O4 ليچنگ محلول، آخري COC2O4 ۽ Li2C2O4 وصولي 99٪ کان وڌي وئي.

برسات تمام گهڻي آهي، ۽ اهم ڌاتن جي بحالي جي شرح وڌيڪ آهي. ڪنٽرول پي ايڇ ڌاتو جي الڳ ٿيڻ کي حاصل ڪري سگهي ٿو، جيڪو صنعتي ٿيڻ حاصل ڪرڻ آسان آهي، پر آساني سان نجاست سان مداخلت ڪري ٿو، جيڪو نسبتا گهٽ آهي. تنهن ڪري، عمل جي ڪنجي هڪ چونڊيل ورن ايجنٽ کي چونڊڻ ۽ عمل جي حالتن کي وڌيڪ بهتر بڻائڻ، پرائيويلنٽ ڌاتو آئن ورن جي ترتيب کي ڪنٽرول ڪرڻ آهي، انهي ڪري پيداوار جي پاڪائي کي بهتر بڻايو وڃي.

3.3. اليڪٽرولائيٽڪ اليڪٽرولائيٽڪ طريقو جيڪو فضول ليٿيم آئن بيٽري ۾ والولي ڌاتو کي بحال ڪري ٿو، اهو اليڪٽرولائيٽ مواد ليچنگ مائع ۾ ڪيميائي اليڪٽرولائيزيشن جو هڪ طريقو آهي، ته جيئن ان کي هڪ يا تلسي ۾ گهٽايو وڃي.

ٻيون شيون شامل نه ڪريو، نجاست متعارف ڪرائڻ آسان ناهي، اعليٰ پاڪائي واريون شيون حاصل ڪري سگهجن ٿيون، پر ڪيترن ئي آئنز جي صورت ۾، مڪمل جمع ٿئي ٿي، جنهن سان پيداوار جي پاڪائي گهٽجي ٿي، جڏهن ته وڌيڪ برقي توانائي استعمال ٿئي ٿي. ميونگ ۽ ٻيا. HNO3 جي علاج لاءِ فضول ليٿيم آئن بيٽري مثبت مواد ليچنگ مائع هڪ خام مال آهي، ۽ ڪوبالٽ کي مسلسل امڪاني طريقي سان حاصل ڪيو ويندو آهي.

اليڪٽرولائيزيشن جي عمل دوران، O2 کي NO3 تائين گھٽايو ويندو آهي - هڪ گهٽتائي رد عمل، OH- ڪنسنٽريشن شامل ڪيو ويندو آهي، ۽ CO (OH) 2 Ti ڪيٿوڊ جي مٿاڇري تي پيدا ڪيو ويندو آهي، ۽ گرمي علاج CO3O4 ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي. ڪيميائي رد عمل جو عمل هن ريت آهي: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS، وغيره، فضول ليٿيم آئن بيٽري جي مثبت مواد مان CO بحال ڪرڻ لاءِ مسلسل امڪاني ۽ متحرڪ امڪاني ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي.

نتيجا ڏيکارين ٿا ته CO جي چارج ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي جيئن pH وڌي ويندو آهي، pH = 5.40، امڪاني -1.00V، چارج کثافت 10.

0c / cm 2، چارج جي ڪارڪردگي وڌ ۾ وڌ آهي، 96.60٪ تائين پهچي ٿي. ڪيميائي رد عمل جو عمل هن ريت آهي: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4، آئن ايڪسچينج جو طريقو آئن ايڪسچينج جو طريقو مختلف ڌاتو آئن ڪمپليڪس جهڙوڪ Co، Ni جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت ۾ فرق آهي، جيڪو ڌاتو جي الڳ ٿيڻ ۽ ڪڍڻ کي محسوس ڪري ٿو. فينگ ۽ ٻيا. مثبت اليڪٽرروڊ مواد H2SO4 ليچنگ مائع مان CO جي وصولي ۾ اضافو.

ڪوبالٽ جي بحالي جي شرح ۽ پي ايڇ، ليچ جي چڪر جهڙن عنصرن کان ٻين نجاستن جي الڳ ٿيڻ تي مطالعو. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته TP207 رال کي pH = 2.5 کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو، گردش کي 10 علاج ڪيو ويو.

Cu جي هٽائڻ جي شرح 97.44٪ تائين پهچي وئي، ۽ ڪوبالٽ جي وصولي 90.2٪ تائين پهچي وئي.

هن طريقي ۾ ٽارگيٽ آئن جي مضبوط چونڊ، سادو عمل ۽ هلائڻ ۾ آسان آهي، فضول ليتيم آئن بيٽري ۾ متغير ڌاتو جي قيمت جي ڪڍڻ لاءِ ڪڍيو ويندو آهي، جنهن نوان طريقا فراهم ڪيا آهن، پر اعلي قيمت جي حد جي ڪري، صنعتي ايپليڪيشن. 3.5، سالينائيزيشن جو سالٽنگيشن ليچنگ مائع جي ڊائي اليڪٽرڪ ڪانسٽنٽ کي گهٽائڻ لاءِ آهي، جنهن ۾ سير ٿيل (NH4) 2SO4 محلول ۽ گهٽ ڊائي اليڪٽرڪ ڪانسٽنٽ محلول شامل ڪري فضول ليٿيم آئن بيٽري ليچنگ محلول شامل ڪيو ويندو آهي، جنهن سان ليچنگ مائع جي ڊائي اليڪٽرڪ ڪانسٽنٽ کي گهٽايو ويندو آهي، ۽ ڪوبالٽ لوڻ محلول مان نڪرندو آهي.

طريقو سادو، هلائڻ ۾ آسان ۽ گهٽ آهي، پر مختلف قسم جي ڌاتو آئنن جي حالتن هيٺ، ٻين ڌاتو لوڻ جي ورن سان، ان ڪري پيداوار جي پاڪائي گهٽجي ٿي. جن يوجيان ۽ ٻيا، اليڪٽرولائيٽ محلول جي جديد نظريي جي مطابق، لوڻ واري ليٿيم آئن بيٽرين جو استعمال. هڪ مثبت اليڪٽرروڊ جي طور تي LiiCoO2 مان HCl ليچنگ مائع مان هڪ سير ٿيل (NH4) 2SO4 آبي محلول ۽ اينهائيڊروس ايٿانول شامل ڪيو ويو، ۽ جڏهن محلول، سير ٿيل (NH4) 2SO4 آبي محلول ۽ اينهائيڊروس ايٿانول 2:1:3 هئا، CO2 + ورن جي شرح 92٪ کان وڌيڪ هئي.

نتيجي ۾ نڪرندڙ لوڻ (NH4) 2CO (SO4) 2 ۽ (NH4) Al (SO4) 2 آهي، جيڪو ٻن لوڻ کي الڳ ڪرڻ لاءِ ورهايل لوڻ استعمال ڪري ٿو، جنهن سان مختلف شيون حاصل ٿين ٿيون. فضول ليٿيم آئن بيٽري ليچ ۾ قيمتي ڌاتو کي ڪڍڻ ۽ الڳ ڪرڻ بابت، مٿي ڏنل ڪجھ طريقا آهن جن جو وڌيڪ مطالعو ڪيو وڃي. پروسيسنگ حجم، آپريٽنگ قيمت، پيداوار جي پاڪائي ۽ ثانوي آلودگي جهڙن عنصرن تي غور ڪندي، جدول 2 مٿي بيان ڪيل ڪيترن ئي ڌاتو جي علحدگي ڪڍڻ جي مقابلي جي ٽيڪنيڪل طريقي جو خلاصو پيش ڪري ٿو.

هن وقت، برقي توانائي ۽ ٻين پهلوئن ۾ ليٿيم آئن بيٽرين جو استعمال وڌيڪ وسيع آهي، ۽ ضايع ٿيل ليٿيم آئن بيٽرين جي تعداد کي گهٽ نه ٿو سمجهي سگهجي. هن مرحلي تي، فضول کان پاڪ ليٿيم-آئن بيٽري جي بحالي جو عمل پري-ٽريٽمينٽ لاءِ اهم آهي - ليچنگ-ويٽ ري سائيڪلنگ. پهرين علاج ۾ خارج ڪرڻ، ڪرشنگ ۽ اليڪٽرروڊ مواد کي الڳ ڪرڻ وغيره شامل آهن.

انهن مان، تحليل جو طريقو سادو آهي، ۽ اهو مؤثر طريقي سان علحدگي جي اثر ۽ بحالي جي شرح کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، پر هن وقت استعمال ٿيندڙ اهم محلول (NMP) هڪ خاص حد تائين مهانگو آهي، تنهن ڪري وڌيڪ مناسب محلول جو استعمال هن ميدان ۾ تحقيق جي لائق آهي. هدايتن مان هڪ. ليچنگ جو عمل تيزاب گهٽائڻ واري ايجنٽ سان گڏ ليچنگ ايجنٽ جي حيثيت سان اهم آهي، جيڪو ترجيحي ليچنگ اثر حاصل ڪري سگهي ٿو، پر ان ۾ ثانوي آلودگي هوندي جهڙوڪ غير نامياتي فضلي مائع، ۽ حياتياتي ليچنگ جو طريقو ڪارآمد، ماحولياتي تحفظ ۽ گهٽ قيمت جو فائدو رکي ٿو، پر هڪ اهم ڌاتو آهي.

ليچنگ جي شرح نسبتاً وڌيڪ آهي، ۽ بيڪٽيريا جي چونڊ جي اصلاح ۽ ليچنگ جي حالتن جي اصلاح سان ليچنگ جي شرح وڌي سگهي ٿي، جيڪا مستقبل جي ليچنگ جي عمل جي تحقيق جي هدايتن مان هڪ آهي. ويلنٽائن ميٽلز ان ويٽ ريڪوري ليچنگ سوليوشنز فضول ليٿيم آئن بيٽري ريڪوري جي عمل جا اهم ڪڙيون آهن، ۽ تازن سالن ۾ تحقيق جا اهم نقطا ۽ مشڪلاتون، ۽ اهم طريقا آهن محلول ڪڍڻ، ورن، اليڪٽرولائيزيشن، آئن ايڪسچينج جو طريقو، لوڻ جو تجزيو انتظار ڪريو. انهن مان، محلول ڪڍڻ جو طريقو هن وقت ڪيترن ئي طريقن سان استعمال ڪيو ويندو آهي، گهٽ آلودگي، گهٽ توانائي جي استعمال، اعليٰ علحدگي اثر ۽ پيداوار جي پاڪائي سان، ۽ وڌيڪ ڪارآمد ۽ گهٽ قيمت ڪڍڻ وارن جي چونڊ ۽ ترقي، آپريٽنگ خرچن کي مؤثر طريقي سان گهٽائڻ، ۽ مختلف ڪڍڻ وارن جي هم آهنگي جي وڌيڪ ڳولا هن فيلڊ جي ڌيان جي هدايتن مان هڪ ٿي سگهي ٿي.

ان کان علاوه، ورن جو طريقو پڻ ان جي تحقيق جي هڪ ٻي طرف هڪ اهم آهي ڇاڪاڻ ته ان جي فائدن جي اعلي وصولي جي شرح، گهٽ قيمت ۽ اعلي پروسيسنگ جي ڪري. هن وقت، ورن جي طريقي جي موجودگي ۾ اهم مسئلو گهٽ آهي، تنهن ڪري، سلاد جي چونڊ ۽ عمل جي حالتن جي حوالي سان، اهو پرائيويلنٽ ڌاتو آئن ورن جي ترتيب کي ڪنٽرول ڪندو، ان ڪري پيداوار جي پاڪائي وڌائڻ سان صنعتي استعمال جا امڪان بهتر هوندا. ساڳئي وقت، فضول ليٿيم آئن بيٽري جي علاج جي عمل ۾، ثانوي آلودگي جهڙوڪ فضول مائع، فضول جي باقيات کي روڪي نه ٿو سگهجي، ۽ ثانوي آلودگي جو نقصان گهٽجي ويندو آهي جڏهن ته فضول ليٿيم آئن بيٽرين کي حاصل ڪرڻ لاءِ وسيلن کي استعمال ڪيو ويندو آهي.

ماحولياتي، ڪارآمد ۽ گهٽ قيمت وارو ريڪ.