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摘要
废旧锂离子电池机械破碎混合电极材料成分复杂，导致选择性提锂效率较低，本研究提出了还原焙烧-多段浸提相结合的锂离子高效选择性提取方法。首先，以混合粉料中的负极材料石墨作为焙烧还原剂，实现正极材料高效还原以及锂离子的转化迁移；然后，通过水浸与碱浸相结合的浸出方式实现锂离子的高效选择性浸出，采用p H调节法沉淀脱除碱浸溶液中的铝离子；最后，采用有氧焙烧-水浸提锂的方法回收沉铝渣中夹带的锂离子。研究结果表明：在700℃热场作用下，混合粉料中的碳粉、残留铝箔等复杂多元物质均影响还原焙烧过程，混合粉料中锂离子的赋存状态包括水溶性Li2CO3、碱溶性LiAlO2、酸溶性LiF等；水浸法可实现75.6%水溶性锂回收，碱浸法可实现10.8%碱溶性锂回收；当pH为6时，可实现锂溶液中铝离子的高效沉淀脱除，有氧焙烧过程可实现沉铝渣中锂离子的析晶，形成可溶性锂盐，而铝则转化为不溶于水的Al2O3，焙烧水浸可实现沉铝渣中95%锂离子的回收。经还原焙烧—水浸—碱浸可实现混合电极粉料中锂离子的选择性提取，有氧焙烧—水浸可实现沉铝渣中夹带的锂离子高效回收，碳热还原—多段浸提后废旧锂电材料中锂离子选择性优先提取效率可达到86.21%。
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