废旧锂离子电池有价金属收回方法
来源：宝鄂实业
2020-02-20 13:31
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锂电池回收
废电池中含有大量的重金属和废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃，从废旧电池中渗出的重金属会对河流、江河、湖泊、海洋等水体造成污染，直接威胁人类健康。因此，废旧电池的回收与处置不仅要处理污染源，而且要完成资源的回收与再利用。
1 .废旧锂离子电池的贵重金属回收能力
1.1干燥技术技能
干燥法是回收锂离子电池焙烧分离的钴、铝、分离的钴和乙炔黑浸出。
日本索尼公司和住友金属矿业公司正在研究从废弃的锂离子二次电池中回收钴的技术，方法是先燃烧电池，筛选铁和铜，加热剩余的粉末，将其溶于酸，然后用有机溶剂[2]提取钴氧化物。
Churl Kyoung Lee等人[3]首先将废弃的锂离子电池破碎，然后进行热处理，将可燃数据转化为气体，留下LiCoO2。将LiCoO2溶于硝酸和过氧化氢恒温水浴中，使Co和Li的浸出率均达到85%。
干燥过程相对简单，但能耗高，电解液等成分在电极内燃烧容易造成空气污染。
1.2湿法技巧
在湿法过程中，废电池中的有价成分被无机酸溶液过滤出来，然后以一定的方式回收。
在80℃条件下，用盐酸浸出锂离子二次电池负极材料，Co和Li的浸出率均大于99%。然后用pc-288a(2-乙基己基磷酸-单-2-乙基己基醚)萃取Co，反萃取后以硫酸钴的形式回收钴。加入碳酸钠溶液，形成碳酸锂沉淀，回收率接近80%。
Kudo Mistuhiko等人[5]将锂离子电池的阴极废物用酸浸出，加入两性化金属，将Co2+转化为Co，再去除两性化金属得到金属Co。
Wang xiaofang等人[6]先将电极数据溶解在稀盐酸中，然后调节pH=4，选择性沉积铝氢氧化物，再调节pH至10左右，使Co与镍配合产生氨。然后通过O2氧化Co2+和Ni2+。
吴方[7]选择碱溶解电池材料,取消提前约90%的铝,然后选择H2SO4浸出渣+过氧化氢系统,后浸滤液含有价,Ca2 +, Mn2 +杂质,如溶剂萃取与P204钴和锂的混合物,然后用P507萃取分离钴、锂、钴硫酸反萃取后,提取残渣沉积碳酸锂,锂的回收率为76.5%。
湿法工艺能耗大，且工艺流程长，对设备要求高，成本高，资源回收率低。
1.3锂离子电池的离子屏处理
2003年，武汉理工大学申请了一项专利，利用lambda -MnO2离子屏从废弃锂离子电池中提取锂的新方法。其过程如下:将电池拆解去壳，将电池浸泡在盐酸中充分溶解;对该调理系统的pH>10进行过滤，得到含锂离子的物质液体。用-mno2离子筛处理物料溶液，选择性吸附分离锂离子。然后用盐酸洗脱吸附在分子筛上的锂离子。得到蒸发后的洗脱液为氯化锂，并在洗脱液中加入Na2CO3。
1.4 bioleaching过程
所谓的微生物浸出过程是利用微生物将系统中的有用成分转化为可溶性化合物和选择性地溶解,以获得解决方案包含金属、完成目标组件与杂质的分离组件,并最终恢复有用金属[8]。
与传统的电池回收技术相比，生物浸出具有投资少、运行成本低、对环境污染小等优点。然而，这是一个相对较新的课题，还存在许多问题需要解决，如细菌的选择和培养、浸出条件的控制、金属的生物浸出机理等。
