Phương pháp hóa học Công nghệ tái chế Pin Lithium
Pin lithium ion sử dụng hợp chất chứa lithium làm điện cực dương, chỉ có ion lithium và không có lithium kim loại. Nó thường được làm bằng lithium manganate, lithium cobalat, Liti sắt photphat, lithium niken coban manganate và các vật liệu khác. Hiện tại, lithium cobalate vẫn được sử dụng làm vật liệu hoạt động của hầu hết các điện cực dương của pin lithium ion, bởi vì lithium niken cobalt manganate kết hợp những ưu điểm của lithium manganate và lithium cobalate.
Vật liệu điện cực dương chiếm 40% tổng chi phí của pin. Tái chế và tái chế hiệu quả các kim loại nặng như coban, niken, và lithium trong vật liệu điện cực dương có thể giảm bớt khủng hoảng tài nguyên khoáng sản và đạt được sự phát triển bền vững, đồng thời mang lại lợi ích kinh tế to lớn.
Phương pháp hiệu quả nhất là thủy luyện, như sau:
1. Lọc axit: hoạt chất dương tính riêng biệt được lọc trong hệ thống axit sulfuric và hydro peroxide để thu được CO2+ và Li+, sau đó dung dịch lọc chứa CO2+ và Li+ trước tiên được loại bỏ bằng diisooctyl phosphate (D2EHPA) chất chiết để loại bỏ các ion tạp chất trong đó, sau đó các ion coban trong pha nước được chiết và tách bằng di (2,4,4-trimethylpentyl) Axit hypophotpho (DY272) chất chiết để thu được pha hữu cơ giàu coban.
2. Lọc kiềm: Khi điện phân tước vật liệu hoạt động điện cực dương, nhôm trên bề mặt sẽ trải qua quá trình oxy hóa và tạo thành màng oxit dày đặc, phản ứng với axit tạo ra ion nhôm và đi vào dung dịch. Ion nhôm gây độc cho chất chiết, vì vậy nếu hiệu quả loại bỏ nhôm không lý tưởng, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng tách. Vì thế, quá trình lọc kiềm đầu tiên được sử dụng để thu hồi nhôm, tiếp theo là lọc bằng axit để thu hồi coban và lithium. Điều kiện tối ưu để thu hồi nhôm bằng phương pháp lọc kiềm là: nhiệt độ 90 oC, 10% Natri Hidroxit (NaOH) giải pháp, tỷ lệ thu hồi nhôm 96%; Các điều kiện tối ưu để thu hồi coban và lithium sau khi lọc bằng axit là: nhiệt độ 90 oC, 4 dung dịch axit sunfuric mol/L, tỷ lệ rắn-lỏng 1:8, thời gian phản ứng 100 phút, và tốc độ lọc của coban và lithium đạt 92%. Phương pháp này có thể thu hồi kim loại có giá trị từ pin lithium-ion thải, với quy trình xử lý đơn giản và không gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường, và có giá trị thực tiễn nhất định.
3. Trực tiếp tạo ra vật liệu điện cực dương thông qua các phản ứng hóa học. Các phương pháp trên đều tách nhôm và coban trước, và cần phải tổng hợp thêm để thu được vật liệu điện cực dương. Quá trình này phức tạp và tốn kém. Nếu vật liệu điện cực dương được tổng hợp trực tiếp trong quá trình tách, nó có thể đơn giản hóa rất nhiều quá trình sản xuất và cải thiện lợi ích kinh tế. Vật liệu điện cực dương trong tấm điện cực thải chỉ bị hư hỏng cấu trúc trong quá trình sử dụng, và có thể được tái sử dụng miễn là nó được điều chỉnh sau khi phân tách hiệu quả. Sử dụng trực tiếp và toàn diện các kim loại có giá trị như lithium, niken, coban, và mangan từ pin lithium-ion thải, mà không cần phải tách các nguyên tố như niken, coban, mangan, và liti, dẫn đến tỷ lệ sử dụng nguyên tố cao và tiết kiệm chi phí nguyên liệu thô.
Nếu bạn muốn làm dự án chìa khóa trao tay, xin vui lòng hỏi chúng tôi:
Chất chiết kim loại của chúng tôi như dưới đây:
- DZ988N/DZ973N/DZ902 thuốc thử chiết dung môi đồng.
- DY319 chất chiết đồng chiết niken coban hiệu quả cao, có thể loại bỏ niken và coban từ quặng niken-latit hoặc chất điện phân pin lithium.
- DZ272 Chất chiết tách niken coban, nó có thể lấy coban ra khỏi dung dịch coban niken.
- DY377 máy tách niken và kim cương hiệu quả.
- DY366 chất chiết coban niken tiên tiến mới.
- P204 (D2EHPA hoặc HDEHP) chất chiết xuất.
- DY301, DY302 để thu hồi nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng.
- Thuốc thử chiết khác cho chất chiết Vanadi, Chất chiết liti, Chất chiết Ferro và chất chiết đất hiếm.
