還原熔煉Co-Ni-Cu-Fe合金粉銹蝕浸出工藝試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電子通訊設(shè)備的快速普及和電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋰離子電池消費(fèi)量與報(bào)廢量劇增，采用先進(jìn)技術(shù)冶煉回收廢舊鋰離子電池回收鈷鎳銅等有價(jià)金屬，是目前急需解決的問題之一。在中央企業(yè)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)下，長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司研究開發(fā)了“廢舊鋰離子電池免拆解還原熔煉—銹蝕浸出—分離回收鈷鎳銅有價(jià)金屬新工藝。本文針對(duì)還原熔煉—霧化制粉制得的Co-Ni-Cu-Fe合金粉，開展了銹蝕浸出反應(yīng)熱力學(xué)條件理論分析，浸出工藝條件試驗(yàn)與動(dòng)力學(xué)機(jī)

2、理研究，得到如下結(jié)論：
　?。?）在原料 Co-Ni-Cu-Fe合金粉中，鈷、銅、鐵主要以固溶體和合金的形式存在，鈷化學(xué)物相主要為金屬鈷，銅、鎳、鐵互相包裹，夾雜形成鈷銅鎳鐵固溶體、銅鈷合金、銅鈷鎳鐵合金。
　?。?）合金粉的鐵含量是影響銹蝕浸出效果（浸出率）的重要因素。其中Co、Ni、Cu的浸出率隨合金粉中Fe含量增大而降低。合金粉鐵含量低，銹蝕浸出效果更好。當(dāng)合金粉中含F(xiàn)e量為45％時(shí)，銹蝕浸出最佳工藝條件為：粒度-0.

3、074mm~+0.043mm，酸過量系數(shù)1.4，液固比8:1，浸出溫度85℃，氧氣流量0.20m3/h，攪拌轉(zhuǎn)速1500r/min，反應(yīng)8h，該條件下Co、Ni、Cu的浸出率分別達(dá)到98.12%、97.99%、97.81%，F(xiàn)e的浸出率僅10%左右，有價(jià)金屬 Co、Ni、Cu與Fe分離效果良好。
　?。?）在硫酸體系中，Co-Ni-Cu-Fe合金銹蝕浸出過程中Co浸出速度受界面化學(xué)反應(yīng)控制，85℃下 Co的銹蝕浸出方程為1-(1-