微波辅助低共熔溶剂浸取回收钴酸锂正极材料的实验研究

作者:邹小刚; 马文君; 牛国平; 梁志远; 周飞; 赵钦新; 李文锋
来源:热力发电, 2023, 52(08): 70-80.
DOI:10.19666/j.rlfd.202212209

摘要

传统湿法冶金回收锂电池的过程不仅消耗腐蚀性强酸、反应时间长,且产生二次污染物。使用微波辅助的低共熔溶剂(DES)浸取回收正极材料钴酸锂LiCoO2(LCO)中有价金属,浸取回收过程不仅绿色低污染,且反应速率快、有价金属溶解稳定性好、回收产物纯度较高。同时采用FT-IR、XRD、ICP-MS、SEM和电化学分析方法探究微波辅助DES浸取LCO中有价金属的机理。通过正交实验法得到各个实验因素对有价金属浸取效率的影响程度为DES种类>温度>液固比>时间。根据影响程度采用单因素实验法获得最佳浸取条件为:采用氯化胆碱-草酸在液固比为60 mL/g、温度为180℃、时间为10 min条件下可浸取99.86%Li和99.05%Co,此时Co以更稳定的甲酸钴形式存在。最后,提出一条绿色高效的微波辅助DES回收LCO技术路线,为废旧锂电池中有价金属的回收提供重要的参考方法。

全文