表面改性劑對(duì)草酸沉淀法回收制備Co-,3-O-,4-顆粒形貌的影響.pdf

1、本論文采用草酸沉淀法回收廢舊鋰離子電池正極活性物質(zhì)中的鉆元素。研究了沉淀反應(yīng)工藝條件，對(duì)回收率的影響。在沉淀反應(yīng)過(guò)程中添加表面活性劑聚乙二醇和碳酰胺對(duì)回收粉體進(jìn)行改性。研究了活性劑的聚合度和加入量對(duì)粉體分散特性和顆粒形貌的作用規(guī)律，并探討了其作用機(jī)理。得出了如下主要結(jié)論。 以草酸為沉淀劑，采用草酸沉淀法可以將廢舊鋰離子電池正極活性物質(zhì)中的鈷元素以CoC2O4·2H2O的形式回收，在pH值=8～9，溫度60℃、草酸的用量n(H2C

2、2O4)：n(Co2+Li+)=1.20.1～1.30:1，草酸濃度為1.25M的條件下，回收率達(dá)到95.3％。得到的前驅(qū)體粉體在750℃下煅燒后得到立方相Co3O4，平均粒徑為2μm，但團(tuán)聚較為嚴(yán)重。 研究了聚乙二醇在超細(xì)Co3O4制備過(guò)程中的作用，結(jié)果表明：加入聚乙二醇后，其大分子的空間位阻效應(yīng)可以很好的防止團(tuán)聚的產(chǎn)生，控制粒子的形狀和大?。辉诰酆隙葹?540，用量為5wt％5ml時(shí)得到的粉體分散性最好；該Co3O4粉體具有

3、較大的比表面積，達(dá)5.430 m2g-1，平均粒徑在0.141μm左右，一種超細(xì)的亞微米級(jí)粉體。 研究了碳酰胺在超細(xì)Co3O4制備過(guò)程中的作用，結(jié)果表明：加入碳酰胺后，其靜電排斥穩(wěn)定作用可以防止團(tuán)聚的產(chǎn)生：當(dāng)加入0.22mol/L碳酰胺時(shí)得到的粉體分散性最好，粉體顆粒直徑在2μm左右，分布均勻。 750℃下對(duì)添加兩種不同表面改性劑的前驅(qū)體粉體進(jìn)行煅燒，均可得到單一的立方晶系結(jié)構(gòu)，晶型完整。添加聚乙二醇作為表面改性劑所得到