电解剥离-生物质酸浸回收废旧锂电池

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1、第24卷第10期中国有色金属学报2014年10月Volume24Number10TheChineseJournalofNonferrousMetalsOctober2014文章编号：1004-0609(2014)10-2576-06电解剥离−生物质酸浸回收废旧锂电池徐筱群，满瑞林，张建，刘琦，徐娟，孙祖眉(中南大学化学化工学院有色金属资源化学教育部重点实验室，长沙410083)摘要：采用电解剥离−浸出正极材料、P204萃取除铝、秸秆硫酸浸出电池渣、草酸沉钴等工艺回收废旧锂电池中的钴。结果表明：经过20~30min的电解

2、剥离，实现了电池粉与铝箔的分离，钴的浸出率为50%，电流效率为3+70%；通过两次P204错流萃取除铝后，萃余液中Al含量可以降到0.4mg/L，而钴却未损失；燕麦秸秆粉−硫酸浸出电池渣中钴的最佳工艺条件如下：硫酸2mol/L、1g电池渣加入0.5~0.7g麦秆粉，固液比1:10，在80~90℃反应1~2h，钴的浸出率达到98%以上；经三级浸出，COD的含量可降至1.3g/L左右；草酸沉钴调节溶液温度为50℃，pH为2，保持n(2+)/n(2−CoC2O4)=1，1h后钴的一次沉淀率达到92%以上，滤液pH为0.2，其

3、滤液可作为电解浸出液循环使用。关键词：废旧锂电池；电解剥离；浸出；生物质酸浸；草酸钴中图分类号：TM912.9文献标志码：AElectrolyticstripping-biomassacidleaching−recyclingspentLi-ionbatteryXUXiao-qun,MANRui-lin,ZHANGJian,LIUQi,XUJuan,SUNZu-mei(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,KeyLaborator

4、yofNonferrousMetalResourceChemistry,MinistryofEducation,Changsha410083,China)Abstract:CobaltwasrecycledfromspentLi-ionbatterythroughtheelectrolyticstripping-leachingcathodematerial,P204extractionAl,strawsulphuricacidleachingbatteryslagandoxalateprecipitatingcoba

5、lt.Theresultsshowthatthebatterypowdercanbeseparatedfromaluminumfoilafter20−30minelectrolyticstrippingprocess,thecobaltleaching3+rateis50%andcurrentefficiencyis70%.Aftertwo−stageP204cross-flowextraction,Alremainedintheraffinatecanbedroppedto0.4mg/L,andcobaltisnot

6、lose.Undertheconditionofsulfuricacidconcentration2mol/L,adding0.5−0.7gstrawpowderinto1gbatteryslag,andliquid-solidratio1:10,thecobaltleachingrateisover98%after1−2hin80−90℃.Afterthree−stageleachingprocess,CODcontentcandroptoabout1.3g/L.Inoxalateprecipitatingproce

7、ss,adjustingthepHofsolutionto2,keepingn(2+)/n(2−CoC2O4)of1,cobaltprecipitationrateisabove92%after1hreactionunder50℃,andpHofthefiltrateis0.2,whichcanbecirculatedusedaselectrolyticleachingliquid.Keywords:spentLi-ionbattery;electrolyticstripping;leaching;biomassaci

8、dleaching;CoC2O4[2−3]锂离子电池是目前广泛应用于手机、手提电脑、钴、10%~15%的铜、3%~7%的铝、20%~25%的铁[1]玩具等各种便携式电器中的可充电动力电池，随着以及0.10%~0.3%(质量分数)的锂等有价金属。这些电池或电器的报废，将产生大量废旧锂离子电池,废旧锂离子电池，一般采用手工拆解和剥离外