废锂电池中钴锂浸出率影响因素的全因子实验

为了最大化浸出废锂电池中钴锂金属元素,固定浸出时间,采用全因子实验方法,以氨基磺酸浓度、过氧化氢质量分数、固液比、浸出温度为自变量,Co2+和Li+浸出率为因变量进行模型拟合,应用Minitab 17软件对工艺参数模型进行预测,并对最佳工艺参数进行验证。结果表明,主效应上,氨基磺酸浓度、过氧化氢质量分数、固液比、浸出温度对Co2+和Li+浸出率有显著的影响;交互效应上,氨基磺酸浓度+固液比、过氧化氢质量分数+浸出温度对Co2+浸出率有明显的影响,氨基磺酸浓度+浸出温度、过氧化氢质量分数+浸出温度、固液比+浸出温度对Li+浸出率有一定影响,其余效应影响不显著。所得最佳工艺参数为:c(NH2SO3H)=144 mol·L-1,w(H2O2)=10%,S/L=25 g·L-1,θ=55 ℃,t=70 min,在此浸出条件下,Co2+和Li+浸出率分别为9531%和9236%。     

废旧钴酸锂电池正极活性物质高效湿法浸出动力学研究

随着生活水平的提高,锂离子电池在移动通讯、便携式工具、电动汽车等领域得到广泛的应用和发展.与此同时废旧锂离子电池所带来的环境和资源问题日渐凸显,废旧锂离子电池的回收再利用成为众多学者重点关注的问题.根据废旧钴酸锂电池的组成特点,结合实际情况,确定了电池放电处理、手工拆解、正负极分离、分离正极活性物质、柠檬酸双氧水体系浸出正极活性物质、沉淀分离金属钴的湿法工艺流程从废旧钴酸锂电池中回收有价金属钴.实验结果表明,在反应温度90℃,固液比20 g/L,摩尔比1∶3.5,反应时间4 h,转速600 r/min,物料粒径0.038 5～0.054 0 mm条件下,金属的浸出率达87.7%;浸出反应活化能为46.075 kJ/mol,经分析该浸出为化学反应控制类型.     

废旧锂离子电池中钴的酸浸出最佳条件探讨

[摘要]钴作为废旧锂离子电池中高价值、重污染的金属成分,其回收非常重要．运用正交实验方法,以盐酸溶液为浸出液,分离回收废旧锂离子电池正极材料中的金属钴．实验设计冷凝回流装置,通过优化因素水平以使钴离子的浸出率达到最大化．研究结果表明,从电池中提取的黑色混合粉末（包括钴酸锂、乙炔黑）中浸出钴离子的最佳条件：盐酸质量浓度为4mol·L^-1,浸出温度为80℃,固液比（混合粉末的质量与盐酸体积之比）为5g·L^-1,浸出时间为2h．在此条件下,钴离子的浸出率达到99．6％．     

废汽车催化剂中铂族金属的浸出研究

废汽车催化剂已成为铂族金属重要的二次资源. 采用湿法浸出废汽车催化剂中的铂族金属,考察了HCl-H2SO4-NaClO3体系浸出过程中几个因素对铂族金属浸出率的影响. 实验结果表明,废催化剂液固比5:1,HCl浓度4 mol/L,H2SO4浓度6 mol/L,加入NaClO3浓度0.3 mol/L,在95 ℃条件下反应2 h,铂族金属浸出率分别可达到: Pd 99%、Pt 97%、Rh 85%. 该方法也适合用于回收其他废催化剂中的铂族金属.     

废旧钴酸锂离子电池材料中钴、锂的回收工艺研究

针对废旧锂离子电池对环境污染严重、资源浪费大等问题,对锂离子电池材料中的钴、锂回收工艺进行了研究,探索了废旧电池在NaCl溶液中预放电的最佳浓度和时间,对比分析了正极材料与集流体分离的三种方法,优化出酸浸工艺的最佳工艺参数,探索出了钴、锂沉淀的条件.结果显示,废旧电池在1.5 mol/L的NaCl溶液中放电5 h后可降电池电压至安全值;酸浸的最优的工艺参数为C(H~+)=3.5 mol/L,C(Na_2S_2O_3)=0.25 mol/L,T=90℃,Time=2.3 h,浸出率可达到了99.5%;采用NaOH溶液将pH调至8.5左右可以将钴离子完全沉淀,得到Co(OH)_2沉淀物;采用NaOH溶液调节pH12,再加入适量的Na_2CO_3沉淀锂,锂回收率为73%.     

常压下硫酸体系中钴冰铜的浸出

对云南某镍矿镍转炉渣经碳还原、黄铁矿硫化所得的钴冰铜进行工艺矿物学及其在常压条件下硫酸浸出的研究。考察温度、硫酸起始浓度、浸出时间及液固比等因素对钴、镍浸出率的影响，以及在两段逆流浸出流程中镍、钴的浸出率。实验结果表明：硫酸浓度以及浸出温度对钴、镍浸出率影响较大，当硫酸初始浓度为6mol／L，浸出温度为100℃，浸出时间为6h，液固比为5时，钴冰铜中钴、镍的浸出率分别达到95．37％和96．73％；在两段逆流浸出实验中，钴、镍的浸出率分别达到99．62％和99．58％，渣中铜的品位达到34．42％，回收率达到96．42％。     

比色法测定葡萄酒中酒石酸的条件试验

采用比色法测定葡萄酒中酒石酸的含量,并对其吸收曲线、发色曲线、显色剂用量、醋酸的添加量,显色剂保存期、其它几种有机酸的影响以及回收率等条件做了较详细的介绍。     

氯化烟尘中钪浸出条件的实验研究

用Ｘ射线衍射及化学分析对氯化烟尘中钪浸条件进行了较系统的实验研究结果表明：采用１．１３ｍｏｌ／Ｌ盐酸水溶液为浸出介质，在Ｓ：Ｌ＝１：２，曙条件下出钪、钪的浸出率可达８２％以上。     

废FCC催化剂中稀土元素的浸出及动力学分析

针对FCC废催化剂中所含的稀土元素,本研究以废FCC催化剂为原料,与无水碳酸钠混合焙烧活化,以盐酸为浸出剂,探究了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、浸出固液比以及焙烧时间等因素对FCC废催化剂中稀土元素镧(La)、铈(Ce)的浸出率的影响,并进行了浸出过程动力学分析和表观活化能计算。实验结果表明：废FCC催化剂在750℃条件下和碳酸钠以质量比为1:1混合焙烧300 min后,在70℃的条件下,用6 mol/L的盐酸溶液且固液比为1:25浸出120 min时,La、Ce最佳浸出率可达到88.06%、90.07%;FCC废催化剂浸出前后SEM和XRD测试分析表明废FCC在酸浸后衍射特征峰基本消失,晶格结构被破坏,浸出渣主要为SiO₂;缩芯模型浸出过程动力学分析和Avrami表观活化能计算结果均表明：La和Ce的浸出活化能的测定值分别为27.1、21.2 KJ/mol,该浸出过程受扩散控制。该研究对固废资源中稀土元素的高效回收具有一定的指导意义。     

废催化剂焙烧水浸渣中硫酸浸取钴的动力学研究

以废催化剂处理过程中得到的镍钴渣为研究对象,采用硫酸浸出镍钴渣,使钴和镍得到有效回收,并对硫酸浸出钴的动力学进行探讨。研究结果表明:搅拌速度为400～1200r/min时对钴浸出率的影响非常小,物料粒度、硫酸浓度和反应温度等因素对钴浸出率则有较大影响;当反应温度为80℃,反应时间为180min,原料粒度为(0.074～0.100)mm,H2SO4浓度为6mol/L,搅拌速度为800r/min,固液比为1:10时,钴的浸出率为94.2%,镍的浸出率则为93.5%;硫酸浸出镍钴渣的反应受产物层内扩散控制,表观活化能为16.34kJ/mol。     

低品位铜钴矿选择性浸出工艺研究

随着铜钴矿物的不断开采,高品位、易处理铜钴矿资源的日益减少,低品位铜钴矿的开发利用越来越受到重视.低品位铜钴矿中有较多杂质金属离子,为了提高有价金属浸出率的同时抑制杂质金属离子的浸出,实验探讨温度、酸量、固液比、反应时间等因素对各金属离子浸出率的影响.最佳浸出工艺为:以盐酸为浸出液,盐酸总酸量为理论量的1倍,矿物粒度100目,固液比为S/L=1∶4,浸出时间为1 h,温度30℃.     

碳酸锰矿浸出工艺条件的研究

对菱锰矿的硫酸浸出工艺条件进行了研究，得出了最优浸出工艺条件。当浸出条件为矿酸比1：0．65、温度80℃、时间3．5h和搅拌强度90r／min，菱锰矿中Mn的实际浸出率达到92％左右。     

双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿的试验研究

采用双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿,研究了还原剂用量、初始酸浓度、液固比、浸出温度和浸出时间等参数对浸出过程的影响。结果表明：使用双氧水与铜钴矿计量比为0.2 mL/g、浓硫酸与铜钴矿质量比为0.46、液固比为5：1（mL/g）,在温度75℃下浸出2 h,钴、铜的浸出率分别达到了99.50%,99.42%。     

废铅膏湿法浸出强化结晶的影响规律研究

针对乙酸-柠檬酸钠工艺浸出制备的柠檬酸铅前驱体颗粒较小和形貌不均一的问题,以废铅酸电池主要成分废铅膏为原料,浸出制备的浆料通过水浴条件进行结晶强化处理,并采用分析纯试剂模拟废铅膏的主要化学成分进行对比研究.模拟铅膏与废铅膏浸出后在水浴结晶强化处理下得到的柠檬酸铅结晶产物形貌和过滤性能规律基本相同.相比于模拟铅膏,废铅膏水浴结晶强化处理后制备的重结晶产物形貌也更为均一,粒径介于100~200μm,过滤性能得到提高,表明水浴结晶强化过程更有利于废铅膏湿法浸出结晶.     

钴酸锂电池低温特性和针刺安全性能研究

以低温下工作的钴酸锂（LCO）电池为研究对象,通过实验研究其在低温下的特性和热失控温度变化情况。首先,通过不同温度下的容量测试,对比了-30℃时三元锂离子电池与LCO电池的容量保持率,结果表明,LCO电池在-30℃低温放电容量保持率几乎达到三元锂离子电池的2倍;其次,利用混合功率脉冲特性测试得到了不同温度下电池的内阻;接着,对低温下LCO电池电化学阻抗进行测试,结果表明,-10,-20,-30℃时的电荷转移阻抗较0℃时分别增加了180%,702%,2 400%;最后,对LCO进行针刺热失控实验,结果表明,钢针刺破电池背面后,电池表面最高温度不超过530℃,伴有少量火星,很快产生大量烟雾,并没有发生着火的现象。     

锂电池用磷酸铁锂棒状纳米材料制备及其电化学特性研究

磷酸铁锂因为其稳定、安全、环保以及高性能,被认为是一种很有希望的锂电池电极材料。本文中,报道了一种制备磷酸铁锂纳米棒状材料的方法。经分析表明,得到的材料纯度较高,形貌生长较好。在电化学性能测试中表现出了较好的比容量和循环特性,具备一定应用潜力。     

SCR废催化剂中钒和钨常温常压浸出新工艺

基于SEM-EDS,XPS,获得常温常压下SCR废催化剂二段式浸出新工艺,采用Box-Behnken试验设计(BBD)方法分段研究了各因素及其交互作用对钒和钨浸出影响,得到了最佳工艺参数,并分析了浸出机理.结果表明,采用二段式浸出工艺,各因素影响顺序为:第一阶段提钒,反应温度＞浸出时间＞浸出剂浓度;第二阶段提钨,反应温度＞浸出剂浓度＞浸出时间.第一段当NaOH浓度0.5mol·L^-1,60℃下反应10min时,钒浸出率为(61.40±0.24)%;第二段当NaOH浓度2.5mol·L^-1,90℃下反应50min时,钨浸出率为(55.73±0.22)%.废催化剂中钒以V₂O₃,VOSO₄和V₂O₅形式存在,与NaOH反应生成可溶性钒酸盐,少部分V₂O₃和V₂O₅在反应过程中生成VOSO₄后溶解.     

含钴矿石摇瓶生物浸出比较试验的研究

对含钴矿石进行了工艺矿物学研究,明确了该含钴矿石的主要化学成分、粒度分布、矿物组成与嵌布特征.研究表明,硫化矿物主要为硫铜钴矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、黄铁矿等.硫铜钴矿大多数以单体形式赋存,还有一部分为连生体.该含钴矿石含钴163%,铜105%,铁124%,硫1500%.用实验室驯化培养的具有良好抗钴性能的ZY101菌种对此含钴矿石进行摇瓶浸出实验研究,浸出结果表明:利用优良菌种浸出,钴浸出率达8571%.对比生物法与非生物的高铁溶液浸出,生物法钴浸出率提高6326%,耐钴ZY101浸矿菌浸钴效果显著.     

水利工程中酒石酸防渗剂的研究

水利工程在国家经济建设中起着重要的作用,水利工程中防渗工作是水利工程建设中的重要部分,水利工程防渗施工质量直接影响工程的整体质量及后期运行水平,也关系到人民群众的生命和财产安全.防渗也是提高水利工程性能的最重要的措施之一,而且防渗材料也是多种多样.本论述通过使用酒石酸、硅酸钠粉等制备新型防渗剂,并研究其物理力学性能、抗渗压力等性能.结果表明:随着酒石酸含量的增加,防渗剂的物理力学性能和抗渗性能均有了显著提高,酒石酸占胶凝材料质量的2％时,终凝时间为26 h,28天抗压强度达到54.85 MPa,28 d渗压比达到375％,湿基面粘结强度达到3.6 MR.     

废盐酸浸出菱锰矿制取四水氯化锰实验研究

介绍了以遵义钛业的废盐酸为原料浸出菱锰矿的工艺,考查了各种因素对锰浸出率的影响.实验结果表明在浸出时间60min,浸出温度80℃,液固比2.5:1,酸过量系数1.3的最佳工艺条件下,锰的浸出率可达90.14%,浸出液经过除杂结晶后,产品可以达到现行的工业级四水氯化锰的行业标准.