果皮还原浸出废旧锂电池正极材料有价金属

作者：谷昆泓; 覃文庆; 韩俊伟^*

来源：中国有色金属学报, 2023, 1-17.

• 废旧锂电池
• 正极材料
• 酸浸
• 活化能
• 果皮废弃物

本研究提出了一种绿色、低成本的方法，利用橙皮作为有机还原剂，高效浸出废旧锂电池正极材料中的金属。研究显示，橙皮的添加显著提高了柠檬酸浸出剂的性能，实现了锂、镍、钴和锰的高浸出率。最佳浸出条件为：柠檬酸浓度2 mol/L、橙皮用量40 g/L、浸出温度95℃、浸出比20:1、搅拌速度300 r/min、浸出时间120 min。利用Design Expert 10推导出了一个浸出模型，能精确预测金属的浸出率。动力学研究表明，锂、镍、钴、锰的表观活化能分别为64.95 kJ/mol、67.71 kJ/mol、66.65 kJ/mol、72.8 kJ/mol，说明正极材料浸出过程主要受化学反应控制。通过对比OP浸出前后的SEM图，验证了橙皮还原能力可用还原糖理论进行解释。本研究将废弃的橙皮转化为可用的还原剂，实现了废物利用，促进可持续生产。

• 单位
  生物工程学院; 中南大学