文档介绍：第 33卷
第 6期稀
有
金
属 2009年 12 月
Vol
33
No
6 CH INESE JOURNAL OF RARE METALS Dec
2009
综合回收废旧锂电池中有价金属的研究
张
阳* , 满瑞林, 王
辉, 梁永煌, 颜
莎
(中南大学化学化工学院, 湖南长沙 410083)
摘要: 研究了废旧锂电池芯粉中多种有价金属的回收工艺。该工艺采用碱溶解铝
旋流分离铜
低液固比硫酸+ 双氧水浸出
水解净化
P507萃
取
草酸沉钴
碳酸沉锂的流程, 优化了各单元步骤的操作参数, 钴、铜、铝、锂的回收率分别达到 94%, 92% , 96%, 69. 8% 。这种方法在浸
出过程中使用酸量少, 溶剂可循环使用, 实现了多种有价金属的综合回收, 将为实现工业化综合回收废旧锂电池中有价金属提供依据。
关键词: 浸出; 液固比; 废旧电池; 萃取; 综合回收
do:i 10. 3969 /.j issn. 0258- 7076. 2009. 06. 032
中图分类号: TF803. 21
文献标识码: A
文章编号: 0258- 7076( 2009) 06- 0931- 05

锂离子二次电池具有重量轻、容量大、使用寿在浸出后的除杂过程都很相似, 均为使用湿法分
命长等优点, 已成为目前广泛使用的便携式电源。离技术使钴以氢氧化物或草酸盐的形式从液相中
随着手机、手提电脑、数码相机等电器的普及, 锂析出已达到分离的目的[ 8] 。
电池的生产量和消费量直线飙升, 巨大的电池生纵观前人的研究多使用单一废旧锂电池, 所
产消费带来了数目惊人的废电池[ 1] 。然而由于技含有色金属单一, 规模局限于实验室阶段, 使用药
术和经济等方面的原因, 目前锂电池回收率很低, 剂过于昂贵, 耗酸碱量大, 预处理方案繁琐而效果
大量废旧锂电池被遗弃, 给环境造成巨大威胁和不明显, 工业化应用前景渺茫。本实验所使用样品
污染, 同时对资源也是一种浪费, 分析表明: 锂离由南方某废旧锂电池拆解厂提供, 该厂通过手工
子电池平均含钴 12%~ 18%, 锂 1. 2%~ 1. 8%, 铜拆壳、电池芯粉碎、筛分, 得到各种锂电池芯的混
8%~ 10%, 铝 4%~ 8%, 壳体合金 30% [ 2] 。因此, 合粉料。这些混合粉料来自于大规模的废旧锂电
如何在治理
电池污染的同时, 实现废旧电池有池的收购, 具有很强的代表性, 本研究的目的在于
色金属资源尤其是钴的综合循环回收, 已成为社为该厂后续工业化综合回收废旧锂电池中多种有
会关注的热点难题。 Dore lla 等[ 3] 研究表明使用色金属提供依据。
H2 SO 4 + H 2 O2 体系可以浸出 80% 的钴; Sh in Shun 1
实
验
M yung等[ 4] 使用机械切割、筛选除铁铝铜、研磨过 1. 1
实验原料
实验所用的粉料为南方某废旧
筛, 后对筛过物采用 H 2 SO4
H 2 O2 体系浸出, 钴的锂电池拆解厂通过对回收来的大量废旧锂电池进
浸出率高于 95%; Contestab ile等[ 5] 先用 N
甲基吡行手工拆壳、电池芯粉碎、筛分所得, 其成分分析
咯烷酮溶解 PVDF后过筛, 并使用高