从废旧三元锂离子电池中回收铁、铝的PTMS全自动除铁器第一种方法。它包括以下步骤:浸出反应:将废旧三元锂离子电池破碎后,向其中加入硫酸和双氧水,搅拌反应后得到浸出液;除铜反应:向浸出液中加入铁粉,搅拌反应后进行过滤,得到粗铜粉和除铜液;除铁铝反应:向除铜液中依次加入氧化剂和碱金属碳酸盐,保温陈化后过滤,得到铁铝渣和净化液。将所得浸出液的ph值调为2~3,然后将所得浸出液加热至30~60℃,再加入铁粉。采用碱的水溶液调所得浸出液的ph值,碱为氢氧化钠或氢氧化钾。铁粉的加入量为理论用量的1~1.5倍,置换时间为3~6h。氧化剂为氯酸钠或双氧水。碱金属碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾,优选为碳酸钠。氧化剂的加入量为理论值的1倍。加入氧化剂时除铜液的温度为30~60℃,然后将除铜液升温至80~90℃,再加入碱金属碳酸盐。
从废旧三元锂离子电池中回收铁、铝的第二种方法,整体工艺流程:浸出反应:将废旧三元锂离子电池破碎后,向其中加入硫酸和双氧水,搅拌反应后得到浸出液。其中,三元锂离子电池的正极活性材料为镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂。浸出反应方法包括将废旧三元锂离子电池进行放电、拆解、破碎后,加水搅拌制成浆液。向浆液中加入硫酸和双氧水进行搅拌反应,使绝大部分镍、钴、锰、锂和铜、铁等金属元素转化为阳离子进入溶液,得到浸出液,进行PTMS全自动除铁器除铁过程。该浸出液为镍、钴、锰三元硫酸盐溶液,其中含有铜、铁、铝等杂质,ph值约为0.5。除铜反应:向得到的浸出液中加入铁粉,搅拌反应后进行过滤,进行氧化还原反应,得到粗铜粉和除铜液。
从废旧三元锂离子电池中回收铁、铝的PTMS全自动除铁器第三种方法步骤,加入碱金属碳酸盐后,当ph值升至4.0~4.8时进行保温陈化。内搅拌罐顶端比外搅拌罐顶端低3cm。外搅拌罐顶端与顶盖部设对应的定位凹槽,定位凹槽内装有硅胶材质的密封圈。通过该方法获得的铁铝渣聚集效果较好,铁和铝的去除率较高。浸出液的ph值调为2~3,然后将浸出液加热至30~60℃,再加入铁粉,反应时间为3~6h。浸出液中铁去除率≥95%,铝去除率≥90%。这一过程中,ph值和铁粉粒径对除铜的效果影响较大。如果ph值较小,则部分铁粉与浸出液中的h+反应,铁粉消耗量增加;且在除铁铝过程中使用碱金属碳酸盐代替现有技术中的碱,工艺流程绿色环保,回收成本较低。
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