本發明涉及多孔材料制備領域,提供了一種Ti2AlC多孔材料及其制備方法,包括:將鈦粉、鋁粉、干燥的活性碳粉混合均勻,碳粉與鋁粉的質量之比為65~69:33,干燥的活性碳粉與碳粉和鋁粉的質量的和之比為2~10:100;將混合粉料預壓成型得到生坯;將生坯升溫至190~210℃,保溫1.8~2.2h;以小于25℃/min的升溫速率溫至560~640℃,保溫2.8~3.3h;繼以小于25℃/min的升溫速率升溫至1280~1350℃,保溫1~2h;以小于18℃/min的降溫速率經冷卻至室溫得到Ti2AlC多孔材料。該方法簡單,得到的多孔材料孔隙均勻,開孔率高,不存在造孔劑殘留和生坯變形等問題。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種退役鋰離子電池鎳鈷錳正極材料的回收方法。本發明回收方法包括:(1)將退役鋰離子電池中鎳鈷錳正極材料粉碎獲得晶種,所述晶種的粒徑D50<500nm;(2)含鎳源、鈷源和錳源的混合溶液與晶種混合均勻,加入沉淀劑和絡合劑進行共沉淀反應制得單晶鎳鈷錳材料前驅體;(3)將單晶鎳鈷錳材料前驅體與鋰源均勻混合后煅燒,即可得到單晶正極材料。本發明在現有技術的基礎之上,調控晶種的粒徑并控制沉積過程,將退役鋰離子電池中的鎳鈷錳多晶材料轉變為電化學性能優異的鎳鈷錳單晶材料,可以更好地滿足高性能電池開發的需求。
本發明提供一種有色金屬行業知識圖譜構建方法,包括獲取有色金屬行業的數據,并從獲取的有色金屬行業數據中提取得到多個有色金屬行業實體;根據獲取的有色金屬行業數據中的詞語與語句的信息確定所述多個有色金屬行業實體之間的關聯關系;及根據所述多個有色金屬行業實體及所述多個有色金屬行業實體之間的關聯關系,建立有色金屬行業知識圖譜。本發明還提供一種電子裝置及存儲介質。本發明實現構建有色金屬行業的知識圖譜,提高了相關知識的檢索速度,節省了企業與有色金屬相關的交易時間,提高了交易效率。
本發明公開了一種分段抑雜浸取風化殼淋積型稀土礦中稀土的方法。本發明以六亞甲基四胺為抑雜劑,先對風化殼淋積型稀土礦中雜質離子進行固定,再將浸取劑注入礦體中,此時,浸取劑中陽離子只能將離子相稀土浸出,而雜質離子不被浸出,直接沉淀,便可得優質的稀土產品,本發明對從礦體底部流出的溶液分三次收集:第一次為抑雜劑殘余液,其主要成分為抑雜劑,可補加一定量抑雜劑后,循環利用;第二次為稀土浸出液,第三次為尾洗水,其主要成分均為浸取劑和稀土,但尾洗水中稀土濃度遠低于稀土浸出液,于是將這兩部分液體分開收集,可大大提高稀土浸出液中稀土的濃度,提升稀土的回收率,減少沉淀劑的消耗。
本發明公開一種從高鈣石煤中提取釩的方法,包括以下步驟:將原礦在球磨機進行濕法磨礦得到的礦漿直接輸送到密閉池中,并與濃硫酸直接進行混合,借助濃硫酸的稀釋熱及化學反應熱對高鈣石煤進行熟化處理;然后在密閉池中加水,鼓氣攪動以浸取釩,固液分離后得到藍色的浸釩溶液,用于制備V2O5產品。本發明采用濕法磨礦,無須烘礦直接進行磨礦,磨礦產量高、噪音小、無粉塵;熟化渣為稀泥狀無需粉碎,可以直接加水浸取釩;熟化工序采用保溫隔熱的密閉池,有利于熟化效率;熟化池與淋洗塔相結合,有效防止了熟化時廢氣對環境的污染。本發明較好克服了現有濃硫酸熟化提釩技術中存在的工藝繁瑣、成本高、環境污染的問題。
本發明公開了一種碳酸鹽礦物浸出方法,包括如下步驟:將含有碳酸鹽礦物的礦石破碎、粉磨,得到粉料;將粉料與硫酸鐵溶液混合,得到混合礦漿;將混合礦漿置于球磨機研磨罐中,在球磨條件下進行機械力活化浸出,得到浸出漿;將浸出漿進行固液分離,得到含有金屬硫酸鹽的浸出液和浸出渣。本發明在常溫條件下采用機械力手段即可強化硫酸鐵浸出碳酸鹽礦物,無需輔助加熱條件,并可將浸出時間縮短至30~120min,且碳酸鹽礦物中金屬元素的浸出率在90%以上;具有工藝流程簡單、浸出率高、成本低、污染小等特點。
本發明公開了一種壓電光催化法高效還原回收浸出液中貴金屬的方法,包括以下步驟:將貴金屬的硫代硫酸浸出液置于耐堿容器中,加入以二硫化鉬為有效成分的物質,在室內光照下超聲處理;超聲結束后進行固液分離,得到表面含有貴金屬單質的二硫化鉬固體物質和硫代硫酸浸出液。本發明相對于光催化還原回收硫代硫酸鹽浸出液中貴金屬的優點是對硫代硫酸鹽浸出液中貴金屬的還原效率、還原量顯著增強,在較短的時間內就能實現貴金屬的高效還原回收。同時本發明簡單的通過輔助超聲來引發二硫化鉬的壓電響應,從而實現對硫代硫酸鹽浸出液中貴金屬的催化還原回收,裝置簡單,易于操作,回收成本低。
本發明公開了一種適于循環冷卻水處理的三維流化床電解裝置及方法,裝置包括反應器殼體、柱狀陽極、環形多孔板、十字陰極、分布板和顆粒電極;反應器殼體包括端蓋、流化室和下部空腔,端蓋上設有顆粒電極填充口和電源接頭,流化室設有出水口和顆粒電極回收口,下部空腔設有進水口,利用上述裝置將循環冷卻水引入流化室內,對顆粒電極進行流化,本發明充分利用了流化床的特點使得電解陰極電解面積得到極大擴展,提高了電解效率,本發明通過將陰極設計為三維電極的形式,大大提高了電解防垢效率,解決了二維電極電解水處理器存在的防垢效率低下的問題。且設備簡單,只消耗電能,環境友好,處理效果優秀,適于工業化應用。
本發明屬于鋰離子電池回收、鋰離子電池正極材料合成領域,公開了一種用廢舊鋰離子電池合成高性能鋰離子電池正極材料的方法,包括以下步驟:(1)處理得到廢舊鋰離子電池正極材料;(2)對各金屬元素的含量進行檢測;(3)根據預先設定的目標鋰離子電池正極材料基體的組成,添加其他原料以補充元素;(4)將組分調控后的材料,浸泡在表面處理劑中,經過充分攪拌,然后加熱蒸發、接著煅燒,從而得到同時實現組分調控及表面處理的鋰離子電池正極材料產物。本發明通過對方法的整體流程工藝設計改進,基于組分調控及表面處理實現退役電池正極材料的再回收,簡化了工藝流程、避免二次污染,合成的材料具有比退役前原始材料更優異的電化學性能。
風化殼淋積型稀土礦浸出液中雜質金屬離子含量高,需要進行多步除雜才能將雜質離子除去,多步除雜方法工藝流程較長,操作較為繁瑣,除雜過程中稀土損失較大。針對上述問題,本發明公開了一種風化殼淋積型稀土礦稀土浸出液的一步除雜方法,其工藝簡單,生產方便,具體步驟如下:1)向稀土浸出液中直接加入碳酸氫銨和無機硫化物的混合溶液;2)加入氨水或硫酸調節溶液的pH;3)對稀土浸出液進行不斷地攪拌,靜置后取上清液可直接用飽和碳酸氫銨溶液或草酸溶液沉淀稀土,得稀土產品。本發明所述方法能夠降低稀土產品中雜質金屬的含量,提高稀土產品的純度和回收率,適合推廣應用。
本發明公開了一種提高菱錳礦中的錳浸出率的方法,其步驟是:1)將濃硫酸和水加入菱錳礦中,濃硫酸與菱錳礦的質量比為其理論值的1.1~1.2倍,水與菱錳礦的質量比為6~7︰1,攪拌下加熱至55~60℃,繼續攪拌反應30~60min,得到固液混合物;2)向步驟1)中得到的固液混合物中加入添加劑十六烷基三甲基溴化銨,十六烷基三甲基溴化銨的質量為菱錳礦質量的0.01%~0.02%,在55~60℃下繼續攪拌反應3~3.5小時,過濾,取濾液,得到錳浸出液。該方法簡單,操作方便,成本低,大幅度提高了錳浸出率,減少了資源浪費,增加了經濟效率。
本發明涉及電解銅箔生產生液工序的一種溶銅方法。其主要解決低溫噴淋法存在的溶銅速度慢,運行費用高等問題,本發明方法采用液-氣噴射泵對溶液充氧,使空氣或氧氣能與溶液實現乳化混合,溶液的化學反應氧化電位得到有效提高,從而加快了銅溶于稀硫酸的速度,一般情況下可比常規設備的溶銅速度提高八倍以上。本發明溶銅設備主要構件由反應器容腔,液-氣噴射泵,氣液分離器和循環泵組成的體系,溶銅化學反應所釋放的熱能足以維持化學反應所需的溫度。溶銅過程采用較低的酸度及微氣泡層的表面覆蓋作用能使硫酸和溶液的蒸發量得到抑制,從而進一步達到提高銅的直收率和改善環境的效果。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰電池的回收方法及獲得的LiFePO4/RGO復合材料及應用,回收方法包括如下步驟:(1)將廢舊磷酸鐵鋰電池放電、拆解、分選出正極片以及正極片預處理,干燥得到正極材料粉末;(2)向去離子水中加入所述LiFePO4正極材料粉末、LiOH、還原劑和表面活性劑,攪拌1?3小時后,得到混合物;(3)將廢石墨陽極再生氧化石墨烯加入所述混合物中,將所述混合物加熱至120?200攝氏度,加熱5?8小時,經過水熱反應得到LiFePO4/RGO復合材料。本發明采用新的閉環再生工藝回收了LiFePO4,同時還原氧化石墨烯形成還原氧化石墨烯RGO,采用水熱補鋰,從而重新合成了高性能的LiFePO4/RGO復合材料。
本發明公開了一種廢舊固體氧化物燃料電池中分離回收銅和鈷的方法,包括:燃料電池拆解得到單電池結構后,粉碎后浸沒于硝酸溶液中過濾得到濾液;向濾液中滴加硫酸鹽溶液后真空抽濾;向上步濾液中滴加萃取劑和稀釋劑,萃取得到有機相后,向有機相中滴加硫酸溶液,反萃取分離出無機相;向上步反萃取所得無機相中滴加氫氧化鈉后過濾,濾渣用去離子水洗滌至中性,烘干得氫氧化銅,將氫氧化銅制得金屬銅粉;向第一次萃取分離后的無機相中滴加萃取劑,萃取分離出有機相,滴加硫酸溶液,反萃取分離出無機相;向上步所得的無機相中滴加草酸銨溶液,過濾濾渣用去離子水洗滌至中性,烘干得草酸鈷后制得金屬鈷粉。本回收方法其工藝簡單、污染小且回收率高。
一種失效鋰離子電池正極材料預處理方法,包括以下的步驟:S1稱取鋰鹽,加水配制濃度≥0.1mol/L的鋰鹽溶液;其中,所述的鋰鹽為無機鋰鹽;S2測試失效正極材料的缺鋰比例x,將S1的鋰鹽溶液與失效正極材料混合,得到混合物;其中,鋰鹽溶液的鋰與正極材料的摩爾比大于等于失效正極材料的缺鋰比例x;S3將S2的混合物在高壓水熱釜中進行水熱反應,監控釜內混合物的的Li+濃度,直至濃度不繼續降低,反應完成;其中,水熱反應溫度≥100℃;S4降溫,過濾除去溶劑,水洗除去殘余鋰鹽,烘干得到補鋰的正極材料。本發明的方法,能夠提高回收材料的再生效率和性能指標,重復性好、資源利用率高,工序簡單高效,具有非常高的社會經濟價值。
本發明涉及一種從廢棄熒光粉中分離提純熒光級氧化釔和氧化銪的方法,包括以下步驟:首先通過除雜得到含Y2O3和Eu2O3混合稀土,再用酸溶液溶解,配制成稀土料液,用堿溶劑皂化后的萃取體系進行萃取,得到萃余液、洗液和反萃液;加入草酸溶液,過濾,所得濾渣灼燒,得到熒光級的氧化釔,富釔稀土和氧化銪。本發明的有益效果在于:試劑來源廣泛,價格便宜,易得,而且此法流程簡單,可以大大縮短環烷酸的萃取流程;在本發明中,萃取前得三次沉淀除雜,已經除去大部分的雜質,只有少量的鋁和硅,不會引起環烷酸萃取體系產生乳化現象,比較好的解決了環烷酸萃取容易受高價金屬離子影響而產生的乳化現象。
本發明公開了一種基于機械化學法的廢舊鋰離子電池正極材料的回收方法,屬于廢舊鋰離子電池回收利用領域。將廢舊鋰離子電池正極材料研磨成粉末,并與活化劑和有機還原劑充分混勻,所述活化劑能產生活性自由基,得到混合物,將該混合物進行球磨,使所述廢舊鋰離子電池正極材料產生塑性形變,且晶體顆粒內產生晶格缺陷,使晶體顆粒發生晶型轉變或無晶化;將球磨后的產物加入到去離子水中,使有價金屬離子浸出。本發明中的方法不依賴于高濃度的強酸、強堿、強氧化還原試劑或價格昂貴的有機酸等,以固相中的機械化學反應為反應主體,在溫和的浸出環境下實現廢舊鋰離子電池正極材料中有價金屬鋰、鈷、鎳、錳等有價金屬的高效浸出。
本發明提供了一種完全失效三元正極材料低成本空氣條件下的物理修復方法。該方法包括:S1,將完全失效三元正極材料經過降解處理后,再進行退火預處理,得到預處理三元正極材料;S2,將預處理三元正極材料均勻分散在LiOH溶液中,混合均勻,然后進行水熱反應,反應結束后離心烘干處理,得到水熱反應后的三元正極材料;S3,將水熱反應后的三元正極材料與少量LiOH粉末混合后,于空氣氛圍下,進行兩次高溫煅燒處理,由此得到修復再生的三元正極材料。該方法能夠在空氣氛圍下進行完全失效三元正極材料的修復再生,且修復后的三元正極材料的電化學性能優異,能夠實現產業化大規模應用,具有巨大的商業推廣價值。
本發明公開了一種固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法,包括:將燃料電池拆解分選得到單電池結構并粉碎,在混酸溶液中浸泡后過濾;將濾液滴加硫酸鹽后冷卻析出沉淀,過濾;上步所得的濾液中繼續滴加硫酸鹽溶液和碳酸鹽溶液,加熱至85℃?120℃,反應后至結晶析出后,過濾;上步所得的濾液中滴加P507萃取劑,萃取后分離出負載Co的有機相,向有機相中滴加硫酸溶液,反萃取后分離出無機相;向上步中所得的無機相中滴加草酸銨溶液,靜置后過濾,得到的濾渣洗滌至中性,烘干得草酸鈷;將上步中得到的固體沉淀高溫煅燒得到氧化鈷并將其還原成鈷粉。本發明提出的回收方法,其工藝簡單、污染小且回收率高。
本發明提供了一種鋰離子電池三元正極材料的再生修復處理方法。該方法首先將失效的鋰離子電池三元正極材料加入到DMF中除去電解質,再通過NMP浸泡洗滌使表面的CEI膜的厚度≤10nm,以去除表面的PVDF以及CEI膜中的有機鋰鹽成分,然后進行退火處理進一步去除多余的PVDF;再進行水熱補鋰處理后,根據CEI膜的厚度確定高溫煅燒溫度和時間,使得表面殘留的LiOH以及CEI膜中的無機鋰鹽與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鋰熔融鹽,進而和材料表面的巖鹽相反應生成修復好的層狀三元材料。本發明針對失效的正極材料表面的CEI膜的結構和組成,對現有的水熱修復技術進行改進,從而得到性能優異的再生正極材料。
本發明涉及一種利用黑曲霉菌株發酵液進行高磷鐵礦石脫磷的方法,該方法是:先將黑曲霉菌株在生物反應器中培養、發酵,再進行分離,分離后所得的黑曲霉菌株發酵液在浸礦反應器中于常溫下對破碎后的高磷鐵礦石進行浸礦、脫磷;然后固液分離即得脫磷后鐵礦石。本發明公開的黑曲霉菌株發酵液在處理高磷鐵礦石中具有顯著的脫磷作用,在高磷鐵礦石脫磷技術中脫磷效果好,能縮短微生物浸礦周期、提高礦漿濃度,黑曲霉菌菌絲可重復多次使用,浸礦后的液體也可重新加入能源物質后循環利用多次,從而為我國儲量豐富的高磷鐵礦石的開發利用提供了可靠的科學技術依據。
本發明屬于電池材料回收技術領域,公開了一種電池正/負極材料的高效剝離方法,包括如下步驟:在惰性氣氛下,采用高溫短時加熱方法對電池正/負極片進行快速升溫至高溫,并進行短時間的高溫熱處理,隨后經過快速冷卻,即實現電極材料和集流體的剝離。本發明可實現正負極材料和金屬集流體的完全分離,且處理過程中正負極材料和金屬集流體的損失量小至可忽略不計,同時實現正負極材料和金屬集流體的高純度、低損耗回收,有利于后續回收處理或轉化利用。
本發明提供了一種物理法多元介質協同修復再生失效三元材料的方法。通過從失效電池的陰極電極上刮取待修復的失效三元材料,并對其進行預處理,除去電解質和聚偏氟乙烯;然后將預處理后的三元材料與氫氧化鋰溶液混合,通過水熱反應進行補鋰;再對水熱反應后得到的未經洗滌的三元材料進行高溫煅燒,得到修復再生后的三元材料。通過上述方式,本發明能夠利用預處理過程消除電解質和聚偏氟乙烯對水熱補鋰及后續處理過程的影響,改善修復后三元材料的性能;并使水熱反應后未被洗除的氫氧化鋰在高溫煅燒過程中與二氧化碳反應生成碳酸鋰熔融鹽,進而使該熔融鹽與三元材料表層的巖鹽相反應生成層狀三元材料,實現對失效三元材料的修復再生。
本發明涉及一種利用聚乙二醇二羧酸回收鋰電池正極材料中的Li和Co的方法,具體包括以下步驟:將聚乙二醇二羧酸與鋰離子電池正極材料混合,加熱進行絡合反應,反應完全后先加入鈷沉淀劑,再加入鋰沉淀劑,固液分離得到含有Li和Co的固體。本發明方法使用聚乙二醇二羧酸作為金屬回收劑,提取其中的Li和Co等金屬元素,反應條件溫和且不涉及到高溫高壓,耗時短,金屬回收率高,且不會引入其他有毒有害物質,聚乙二醇二羧酸可回收循環利用,綠色環保,操作簡單易于控制,成本低廉,可適用于大規模生產操作。
本發明涉及一種含釩頁巖的酸浸方法。其方案是將n個“一種用于含釩頁巖的酸浸設備”串聯使用,即每個設備進液管(9)與上一級設備溢流管(2)連接,每個設備溢流管(2)與下一級設備進液管(9)連接,實現了酸浸工藝的連續生產;采用n級n次酸浸和一次水洗工藝,n為3~6。酸浸工藝是焙砂與酸浸溶劑的固液質量比為1∶(1.5~3)、溫度為90~100℃和150~999r/min的條件下在對應酸浸設備中攪拌30~75min,靜置5~10min;其中酸浸溶劑是:一級酸浸為15~35%硫酸溶液,二級一次至n級n次為上一級酸浸液和洗水,實現了硫酸溶液和除合格酸浸液外的其它酸浸液的循環利用。本發明具有工藝簡單、酸耗量低、釩浸出率高、連續生產和酸浸液滿足后續萃取工藝要求的特點。
本發明公開了一種鋰離子正極及材料再利用的方法,所述方法拆解放電態的鋰離子電池得到正極極片或者在拆解后將正極極片上的活性物質分離下來、使用鋰化試劑噴涂到正極極片或對正極極片或活性物質用以上溶液進行浸泡從而進行鋰補充。經過處理的正極極片或正極活性物質可再次應用于鋰離子電池中。本方法通過簡單的化學方法實現了對廢舊鋰離子電池正極活性物質進行補鋰,能夠使廢舊鋰離子電池正極材料電化學性恢復到初始材料的水平。該方法相對于常見的廢舊鋰離子電池回收工藝而言,不涉及使用強酸溶液溶解活性物質再提取有效組分等工序,且工藝簡單、效率高,有效解決鋰離子電池中正極材料回收時工藝復雜、產廢多、流程較久等問題。
一種立式固液逆流浸取柱,包括進料漏斗(1)、浸取段(3)、放料閥(7)、浸取液進、出口(4)、(2)、洗滌段(9)、洗滌液進口(10)和排渣口(14)。進料漏斗(1)裝在浸取段(3)頂部,其下部伸入柱內,浸取液出口(2)設在浸取段(3)上部漏斗出料口平面之上,放料閥(7)裝在浸取段(3)和洗滌段(9)之間,排渣口(14)設在洗滌段(9)底部,浸取液進口(4)、洗滌液進口(10)分別設在浸取段(3)、洗滌段(9)下部。該浸取柱利用固體料的重力在柱內從上向下移動,浸取液下進上出逆流浸取,該浸取柱結構簡單,成本低,效率高,適于大小規模,高低品位礦等的浸取。
本發明公開了一種提鋰渣制取磷酸鐵的方法,將磷酸鐵鋰電池正極回收料的提鋰渣采用硝酸溶解,在20?100℃下反應0.5~12h,固液分離得到濾液A;所述濾液A中插入陰、陽電極并外接電源,在20?100℃下通電反應,同時收集電解產生的氣體,固液分離得到濾液B;所述濾液B中加入氟化氫、還原鐵粉、雙氧水,調節pH值至3~5且Fe/Fe3+大于0.5,反應0.5~3h,固液分離得到濾液C;所述濾液C滴加到含硝酸的溶液中,加入含磷酸根或鐵離子的溶液調節鐵磷元素摩爾比至1:(0.9~1.1),升溫至90?110℃反應,反應結束后固液分離,得到溶液D和不溶物;使用有機酸或醛調節溶液D的pH值至1~4,在80~100℃保溫陳化1~8h,硝酸轉化為氮氧化物與步驟2中收集的氣體混合,回收硝酸。
本發明涉及一種銅精礦濕法氧化制備硫酸銅的方法,包括有以下步驟:1)首先將磨好的銅精礦粉分散在浸出溶液中,用稀硫酸調節pH值1~2,加入氧化劑,通入空氣進行銅離子浸出;2)溶液經過濾得到含銅離子的濾液,向其中加入鐵屑作為置換劑,并用硫酸調節所得置換液的pH值,進行反應,恒溫焙燒,得到氧化銅粉末;3)將得到的氧化銅粉末進行酸浸反應制備硫酸銅。本發明的優點是:1)方法簡單,容易操作,能耗低,礦石中銅的浸出率可達98%以上;2)海綿銅純度可達90%;3)實現了生產中的循環利用;4)氧化銅的浸出率可達97%以上。硫酸銅溶液,經濃縮、結晶可得五水硫酸銅晶體,其純度可達97%以上。
本發明屬于鋰離子電池回收領域,公開了一種固相電解回收磷酸鐵鋰廢料中金屬離子的方法,是先將研磨后的磷酸鐵鋰廢料分散于水中,配制成漿料,然后將漿料附著在所述電極基板上形成陽極,接著以耐酸金屬板為陰極、以磷酸溶液為電解液進行電解,得到酸性溶液;接著前后調節其pH值至1.5~2以及至8~9,析出粗制磷酸鐵和磷酸鋰,對粗制磷酸鐵進行煅燒即可得到無水磷酸鐵。本發明通過對方法的整體工藝處理流程進行控制,采用電化學法替代添加氧化劑溶出磷酸鐵鋰中的鋰,能夠有效解決現有磷酸鐵鋰廢料回收方法藥劑使用量大,廢水處理難度高,處理成本高昂的問題。
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