本发明涉及多孔材料制备领域,提供了一种Ti2AlC多孔材料及其制备方法,包括:将钛粉、铝粉、干燥的活性碳粉混合均匀,碳粉与铝粉的质量之比为65~69:33,干燥的活性碳粉与碳粉和铝粉的质量的和之比为2~10:100;将混合粉料预压成型得到生坯;将生坯升温至190~210℃,保温1.8~2.2h;以小于25℃/min的升温速率温至560~640℃,保温2.8~3.3h;继以小于25℃/min的升温速率升温至1280~1350℃,保温1~2h;以小于18℃/min的降温速率经冷却至室温得到Ti2AlC多孔材料。该方法简单,得到的多孔材料孔隙均匀,开孔率高,不存在造孔剂残留和生坯变形等问题。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种退役锂离子电池镍钴锰正极材料的回收方法。本发明回收方法包括:(1)将退役锂离子电池中镍钴锰正极材料粉碎获得晶种,所述晶种的粒径D50<500nm;(2)含镍源、钴源和锰源的混合溶液与晶种混合均匀,加入沉淀剂和络合剂进行共沉淀反应制得单晶镍钴锰材料前驱体;(3)将单晶镍钴锰材料前驱体与锂源均匀混合后煅烧,即可得到单晶正极材料。本发明在现有技术的基础之上,调控晶种的粒径并控制沉积过程,将退役锂离子电池中的镍钴锰多晶材料转变为电化学性能优异的镍钴锰单晶材料,可以更好地满足高性能电池开发的需求。
本发明提供一种有色金属行业知识图谱构建方法,包括获取有色金属行业的数据,并从获取的有色金属行业数据中提取得到多个有色金属行业实体;根据获取的有色金属行业数据中的词语与语句的信息确定所述多个有色金属行业实体之间的关联关系;及根据所述多个有色金属行业实体及所述多个有色金属行业实体之间的关联关系,建立有色金属行业知识图谱。本发明还提供一种电子装置及存储介质。本发明实现构建有色金属行业的知识图谱,提高了相关知识的检索速度,节省了企业与有色金属相关的交易时间,提高了交易效率。
本发明公开了一种分段抑杂浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土的方法。本发明以六亚甲基四胺为抑杂剂,先对风化壳淋积型稀土矿中杂质离子进行固定,再将浸取剂注入矿体中,此时,浸取剂中阳离子只能将离子相稀土浸出,而杂质离子不被浸出,直接沉淀,便可得优质的稀土产品,本发明对从矿体底部流出的溶液分三次收集:第一次为抑杂剂残余液,其主要成分为抑杂剂,可补加一定量抑杂剂后,循环利用;第二次为稀土浸出液,第三次为尾洗水,其主要成分均为浸取剂和稀土,但尾洗水中稀土浓度远低于稀土浸出液,于是将这两部分液体分开收集,可大大提高稀土浸出液中稀土的浓度,提升稀土的回收率,减少沉淀剂的消耗。
本发明公开一种从高钙石煤中提取钒的方法,包括以下步骤:将原矿在球磨机进行湿法磨矿得到的矿浆直接输送到密闭池中,并与浓硫酸直接进行混合,借助浓硫酸的稀释热及化学反应热对高钙石煤进行熟化处理;然后在密闭池中加水,鼓气搅动以浸取钒,固液分离后得到蓝色的浸钒溶液,用于制备V2O5产品。本发明采用湿法磨矿,无须烘矿直接进行磨矿,磨矿产量高、噪音小、无粉尘;熟化渣为稀泥状无需粉碎,可以直接加水浸取钒;熟化工序采用保温隔热的密闭池,有利于熟化效率;熟化池与淋洗塔相结合,有效防止了熟化时废气对环境的污染。本发明较好克服了现有浓硫酸熟化提钒技术中存在的工艺繁琐、成本高、环境污染的问题。
本发明公开了一种碳酸盐矿物浸出方法,包括如下步骤:将含有碳酸盐矿物的矿石破碎、粉磨,得到粉料;将粉料与硫酸铁溶液混合,得到混合矿浆;将混合矿浆置于球磨机研磨罐中,在球磨条件下进行机械力活化浸出,得到浸出浆;将浸出浆进行固液分离,得到含有金属硫酸盐的浸出液和浸出渣。本发明在常温条件下采用机械力手段即可强化硫酸铁浸出碳酸盐矿物,无需辅助加热条件,并可将浸出时间缩短至30~120min,且碳酸盐矿物中金属元素的浸出率在90%以上;具有工艺流程简单、浸出率高、成本低、污染小等特点。
本发明公开了一种压电光催化法高效还原回收浸出液中贵金属的方法,包括以下步骤:将贵金属的硫代硫酸浸出液置于耐碱容器中,加入以二硫化钼为有效成分的物质,在室内光照下超声处理;超声结束后进行固液分离,得到表面含有贵金属单质的二硫化钼固体物质和硫代硫酸浸出液。本发明相对于光催化还原回收硫代硫酸盐浸出液中贵金属的优点是对硫代硫酸盐浸出液中贵金属的还原效率、还原量显著增强,在较短的时间内就能实现贵金属的高效还原回收。同时本发明简单的通过辅助超声来引发二硫化钼的压电响应,从而实现对硫代硫酸盐浸出液中贵金属的催化还原回收,装置简单,易于操作,回收成本低。
本发明公开了一种适于循环冷却水处理的三维流化床电解装置及方法,装置包括反应器壳体、柱状阳极、环形多孔板、十字阴极、分布板和颗粒电极;反应器壳体包括端盖、流化室和下部空腔,端盖上设有颗粒电极填充口和电源接头,流化室设有出水口和颗粒电极回收口,下部空腔设有进水口,利用上述装置将循环冷却水引入流化室内,对颗粒电极进行流化,本发明充分利用了流化床的特点使得电解阴极电解面积得到极大扩展,提高了电解效率,本发明通过将阴极设计为三维电极的形式,大大提高了电解防垢效率,解决了二维电极电解水处理器存在的防垢效率低下的问题。且设备简单,只消耗电能,环境友好,处理效果优秀,适于工业化应用。
本发明属于锂离子电池回收、锂离子电池正极材料合成领域,公开了一种用废旧锂离子电池合成高性能锂离子电池正极材料的方法,包括以下步骤:(1)处理得到废旧锂离子电池正极材料;(2)对各金属元素的含量进行检测;(3)根据预先设定的目标锂离子电池正极材料基体的组成,添加其他原料以补充元素;(4)将组分调控后的材料,浸泡在表面处理剂中,经过充分搅拌,然后加热蒸发、接着煅烧,从而得到同时实现组分调控及表面处理的锂离子电池正极材料产物。本发明通过对方法的整体流程工艺设计改进,基于组分调控及表面处理实现退役电池正极材料的再回收,简化了工艺流程、避免二次污染,合成的材料具有比退役前原始材料更优异的电化学性能。
风化壳淋积型稀土矿浸出液中杂质金属离子含量高,需要进行多步除杂才能将杂质离子除去,多步除杂方法工艺流程较长,操作较为繁琐,除杂过程中稀土损失较大。针对上述问题,本发明公开了一种风化壳淋积型稀土矿稀土浸出液的一步除杂方法,其工艺简单,生产方便,具体步骤如下:1)向稀土浸出液中直接加入碳酸氢铵和无机硫化物的混合溶液;2)加入氨水或硫酸调节溶液的pH;3)对稀土浸出液进行不断地搅拌,静置后取上清液可直接用饱和碳酸氢铵溶液或草酸溶液沉淀稀土,得稀土产品。本发明所述方法能够降低稀土产品中杂质金属的含量,提高稀土产品的纯度和回收率,适合推广应用。
本发明公开了一种提高菱锰矿中的锰浸出率的方法,其步骤是:1)将浓硫酸和水加入菱锰矿中,浓硫酸与菱锰矿的质量比为其理论值的1.1~1.2倍,水与菱锰矿的质量比为6~7︰1,搅拌下加热至55~60℃,继续搅拌反应30~60min,得到固液混合物;2)向步骤1)中得到的固液混合物中加入添加剂十六烷基三甲基溴化铵,十六烷基三甲基溴化铵的质量为菱锰矿质量的0.01%~0.02%,在55~60℃下继续搅拌反应3~3.5小时,过滤,取滤液,得到锰浸出液。该方法简单,操作方便,成本低,大幅度提高了锰浸出率,减少了资源浪费,增加了经济效率。
本发明涉及电解铜箔生产生液工序的一种溶铜方法。其主要解决低温喷淋法存在的溶铜速度慢,运行费用高等问题,本发明方法采用液-气喷射泵对溶液充氧,使空气或氧气能与溶液实现乳化混合,溶液的化学反应氧化电位得到有效提高,从而加快了铜溶于稀硫酸的速度,一般情况下可比常规设备的溶铜速度提高八倍以上。本发明溶铜设备主要构件由反应器容腔,液-气喷射泵,气液分离器和循环泵组成的体系,溶铜化学反应所释放的热能足以维持化学反应所需的温度。溶铜过程采用较低的酸度及微气泡层的表面覆盖作用能使硫酸和溶液的蒸发量得到抑制,从而进一步达到提高铜的直收率和改善环境的效果。
本发明提供了一种磷酸铁锂电池的回收方法及获得的LiFePO4/RGO复合材料及应用,回收方法包括如下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂电池放电、拆解、分选出正极片以及正极片预处理,干燥得到正极材料粉末;(2)向去离子水中加入所述LiFePO4正极材料粉末、LiOH、还原剂和表面活性剂,搅拌1‑3小时后,得到混合物;(3)将废石墨阳极再生氧化石墨烯加入所述混合物中,将所述混合物加热至120‑200摄氏度,加热5‑8小时,经过水热反应得到LiFePO4/RGO复合材料。本发明采用新的闭环再生工艺回收了LiFePO4,同时还原氧化石墨烯形成还原氧化石墨烯RGO,采用水热补锂,从而重新合成了高性能的LiFePO4/RGO复合材料。
本发明公开了一种废旧固体氧化物燃料电池中分离回收铜和钴的方法,包括:燃料电池拆解得到单电池结构后,粉碎后浸没于硝酸溶液中过滤得到滤液;向滤液中滴加硫酸盐溶液后真空抽滤;向上步滤液中滴加萃取剂和稀释剂,萃取得到有机相后,向有机相中滴加硫酸溶液,反萃取分离出无机相;向上步反萃取所得无机相中滴加氢氧化钠后过滤,滤渣用去离子水洗涤至中性,烘干得氢氧化铜,将氢氧化铜制得金属铜粉;向第一次萃取分离后的无机相中滴加萃取剂,萃取分离出有机相,滴加硫酸溶液,反萃取分离出无机相;向上步所得的无机相中滴加草酸铵溶液,过滤滤渣用去离子水洗涤至中性,烘干得草酸钴后制得金属钴粉。本回收方法其工艺简单、污染小且回收率高。
一种失效锂离子电池正极材料预处理方法,包括以下的步骤:S1称取锂盐,加水配制浓度≥0.1mol/L的锂盐溶液;其中,所述的锂盐为无机锂盐;S2测试失效正极材料的缺锂比例x,将S1的锂盐溶液与失效正极材料混合,得到混合物;其中,锂盐溶液的锂与正极材料的摩尔比大于等于失效正极材料的缺锂比例x;S3将S2的混合物在高压水热釜中进行水热反应,监控釜内混合物的的Li+浓度,直至浓度不继续降低,反应完成;其中,水热反应温度≥100℃;S4降温,过滤除去溶剂,水洗除去残余锂盐,烘干得到补锂的正极材料。本发明的方法,能够提高回收材料的再生效率和性能指标,重复性好、资源利用率高,工序简单高效,具有非常高的社会经济价值。
本发明涉及一种从废弃荧光粉中分离提纯荧光级氧化钇和氧化铕的方法,包括以下步骤:首先通过除杂得到含Y2O3和Eu2O3混合稀土,再用酸溶液溶解,配制成稀土料液,用碱溶剂皂化后的萃取体系进行萃取,得到萃余液、洗液和反萃液;加入草酸溶液,过滤,所得滤渣灼烧,得到荧光级的氧化钇,富钇稀土和氧化铕。本发明的有益效果在于:试剂来源广泛,价格便宜,易得,而且此法流程简单,可以大大缩短环烷酸的萃取流程;在本发明中,萃取前得三次沉淀除杂,已经除去大部分的杂质,只有少量的铝和硅,不会引起环烷酸萃取体系产生乳化现象,比较好的解决了环烷酸萃取容易受高价金属离子影响而产生的乳化现象。
本发明公开了一种基于机械化学法的废旧锂离子电池正极材料的回收方法,属于废旧锂离子电池回收利用领域。将废旧锂离子电池正极材料研磨成粉末,并与活化剂和有机还原剂充分混匀,所述活化剂能产生活性自由基,得到混合物,将该混合物进行球磨,使所述废旧锂离子电池正极材料产生塑性形变,且晶体颗粒内产生晶格缺陷,使晶体颗粒发生晶型转变或无晶化;将球磨后的产物加入到去离子水中,使有价金属离子浸出。本发明中的方法不依赖于高浓度的强酸、强碱、强氧化还原试剂或价格昂贵的有机酸等,以固相中的机械化学反应为反应主体,在温和的浸出环境下实现废旧锂离子电池正极材料中有价金属锂、钴、镍、锰等有价金属的高效浸出。
本发明提供了一种完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法。该方法包括:S1,将完全失效三元正极材料经过降解处理后,再进行退火预处理,得到预处理三元正极材料;S2,将预处理三元正极材料均匀分散在LiOH溶液中,混合均匀,然后进行水热反应,反应结束后离心烘干处理,得到水热反应后的三元正极材料;S3,将水热反应后的三元正极材料与少量LiOH粉末混合后,于空气氛围下,进行两次高温煅烧处理,由此得到修复再生的三元正极材料。该方法能够在空气氛围下进行完全失效三元正极材料的修复再生,且修复后的三元正极材料的电化学性能优异,能够实现产业化大规模应用,具有巨大的商业推广价值。
本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的钙钛矿阴极材料中钴的回收方法,包括:将燃料电池拆解分选得到单电池结构并粉碎,在混酸溶液中浸泡后过滤;将滤液滴加硫酸盐后冷却析出沉淀,过滤;上步所得的滤液中继续滴加硫酸盐溶液和碳酸盐溶液,加热至85℃‑120℃,反应后至结晶析出后,过滤;上步所得的滤液中滴加P507萃取剂,萃取后分离出负载Co的有机相,向有机相中滴加硫酸溶液,反萃取后分离出无机相;向上步中所得的无机相中滴加草酸铵溶液,静置后过滤,得到的滤渣洗涤至中性,烘干得草酸钴;将上步中得到的固体沉淀高温煅烧得到氧化钴并将其还原成钴粉。本发明提出的回收方法,其工艺简单、污染小且回收率高。
本发明提供了一种锂离子电池三元正极材料的再生修复处理方法。该方法首先将失效的锂离子电池三元正极材料加入到DMF中除去电解质,再通过NMP浸泡洗涤使表面的CEI膜的厚度≤10nm,以去除表面的PVDF以及CEI膜中的有机锂盐成分,然后进行退火处理进一步去除多余的PVDF;再进行水热补锂处理后,根据CEI膜的厚度确定高温煅烧温度和时间,使得表面残留的LiOH以及CEI膜中的无机锂盐与空气中的二氧化碳反应生成碳酸锂熔融盐,进而和材料表面的岩盐相反应生成修复好的层状三元材料。本发明针对失效的正极材料表面的CEI膜的结构和组成,对现有的水热修复技术进行改进,从而得到性能优异的再生正极材料。
本发明涉及一种利用黑曲霉菌株发酵液进行高磷铁矿石脱磷的方法,该方法是:先将黑曲霉菌株在生物反应器中培养、发酵,再进行分离,分离后所得的黑曲霉菌株发酵液在浸矿反应器中于常温下对破碎后的高磷铁矿石进行浸矿、脱磷;然后固液分离即得脱磷后铁矿石。本发明公开的黑曲霉菌株发酵液在处理高磷铁矿石中具有显著的脱磷作用,在高磷铁矿石脱磷技术中脱磷效果好,能缩短微生物浸矿周期、提高矿浆浓度,黑曲霉菌菌丝可重复多次使用,浸矿后的液体也可重新加入能源物质后循环利用多次,从而为我国储量丰富的高磷铁矿石的开发利用提供了可靠的科学技术依据。
本发明属于电池材料回收技术领域,公开了一种电池正/负极材料的高效剥离方法,包括如下步骤:在惰性气氛下,采用高温短时加热方法对电池正/负极片进行快速升温至高温,并进行短时间的高温热处理,随后经过快速冷却,即实现电极材料和集流体的剥离。本发明可实现正负极材料和金属集流体的完全分离,且处理过程中正负极材料和金属集流体的损失量小至可忽略不计,同时实现正负极材料和金属集流体的高纯度、低损耗回收,有利于后续回收处理或转化利用。
本发明提供了一种物理法多元介质协同修复再生失效三元材料的方法。通过从失效电池的阴极电极上刮取待修复的失效三元材料,并对其进行预处理,除去电解质和聚偏氟乙烯;然后将预处理后的三元材料与氢氧化锂溶液混合,通过水热反应进行补锂;再对水热反应后得到的未经洗涤的三元材料进行高温煅烧,得到修复再生后的三元材料。通过上述方式,本发明能够利用预处理过程消除电解质和聚偏氟乙烯对水热补锂及后续处理过程的影响,改善修复后三元材料的性能;并使水热反应后未被洗除的氢氧化锂在高温煅烧过程中与二氧化碳反应生成碳酸锂熔融盐,进而使该熔融盐与三元材料表层的岩盐相反应生成层状三元材料,实现对失效三元材料的修复再生。
本发明涉及一种利用聚乙二醇二羧酸回收锂电池正极材料中的Li和Co的方法,具体包括以下步骤:将聚乙二醇二羧酸与锂离子电池正极材料混合,加热进行络合反应,反应完全后先加入钴沉淀剂,再加入锂沉淀剂,固液分离得到含有Li和Co的固体。本发明方法使用聚乙二醇二羧酸作为金属回收剂,提取其中的Li和Co等金属元素,反应条件温和且不涉及到高温高压,耗时短,金属回收率高,且不会引入其他有毒有害物质,聚乙二醇二羧酸可回收循环利用,绿色环保,操作简单易于控制,成本低廉,可适用于大规模生产操作。
本发明涉及一种含钒页岩的酸浸方法。其方案是将n个“一种用于含钒页岩的酸浸设备”串联使用,即每个设备进液管(9)与上一级设备溢流管(2)连接,每个设备溢流管(2)与下一级设备进液管(9)连接,实现了酸浸工艺的连续生产;采用n级n次酸浸和一次水洗工艺,n为3~6。酸浸工艺是焙砂与酸浸溶剂的固液质量比为1∶(1.5~3)、温度为90~100℃和150~999r/min的条件下在对应酸浸设备中搅拌30~75min,静置5~10min;其中酸浸溶剂是:一级酸浸为15~35%硫酸溶液,二级一次至n级n次为上一级酸浸液和洗水,实现了硫酸溶液和除合格酸浸液外的其它酸浸液的循环利用。本发明具有工艺简单、酸耗量低、钒浸出率高、连续生产和酸浸液满足后续萃取工艺要求的特点。
本发明公开了一种锂离子正极及材料再利用的方法,所述方法拆解放电态的锂离子电池得到正极极片或者在拆解后将正极极片上的活性物质分离下来、使用锂化试剂喷涂到正极极片或对正极极片或活性物质用以上溶液进行浸泡从而进行锂补充。经过处理的正极极片或正极活性物质可再次应用于锂离子电池中。本方法通过简单的化学方法实现了对废旧锂离子电池正极活性物质进行补锂,能够使废旧锂离子电池正极材料电化学性恢复到初始材料的水平。该方法相对于常见的废旧锂离子电池回收工艺而言,不涉及使用强酸溶液溶解活性物质再提取有效组分等工序,且工艺简单、效率高,有效解决锂离子电池中正极材料回收时工艺复杂、产废多、流程较久等问题。
一种立式固液逆流浸取柱,包括进料漏斗(1)、浸取段(3)、放料阀(7)、浸取液进、出口(4)、(2)、洗涤段(9)、洗涤液进口(10)和排渣口(14)。进料漏斗(1)装在浸取段(3)顶部,其下部伸入柱内,浸取液出口(2)设在浸取段(3)上部漏斗出料口平面之上,放料阀(7)装在浸取段(3)和洗涤段(9)之间,排渣口(14)设在洗涤段(9)底部,浸取液进口(4)、洗涤液进口(10)分别设在浸取段(3)、洗涤段(9)下部。该浸取柱利用固体料的重力在柱内从上向下移动,浸取液下进上出逆流浸取,该浸取柱结构简单,成本低,效率高,适于大小规模,高低品位矿等的浸取。
本发明公开了一种提锂渣制取磷酸铁的方法,将磷酸铁锂电池正极回收料的提锂渣采用硝酸溶解,在20‑100℃下反应0.5~12h,固液分离得到滤液A;所述滤液A中插入阴、阳电极并外接电源,在20‑100℃下通电反应,同时收集电解产生的气体,固液分离得到滤液B;所述滤液B中加入氟化氢、还原铁粉、双氧水,调节pH值至3~5且Fe/Fe3+大于0.5,反应0.5~3h,固液分离得到滤液C;所述滤液C滴加到含硝酸的溶液中,加入含磷酸根或铁离子的溶液调节铁磷元素摩尔比至1:(0.9~1.1),升温至90‑110℃反应,反应结束后固液分离,得到溶液D和不溶物;使用有机酸或醛调节溶液D的pH值至1~4,在80~100℃保温陈化1~8h,硝酸转化为氮氧化物与步骤2中收集的气体混合,回收硝酸。
本发明涉及一种铜精矿湿法氧化制备硫酸铜的方法,包括有以下步骤:1)首先将磨好的铜精矿粉分散在浸出溶液中,用稀硫酸调节pH值1~2,加入氧化剂,通入空气进行铜离子浸出;2)溶液经过滤得到含铜离子的滤液,向其中加入铁屑作为置换剂,并用硫酸调节所得置换液的pH值,进行反应,恒温焙烧,得到氧化铜粉末;3)将得到的氧化铜粉末进行酸浸反应制备硫酸铜。本发明的优点是:1)方法简单,容易操作,能耗低,矿石中铜的浸出率可达98%以上;2)海绵铜纯度可达90%;3)实现了生产中的循环利用;4)氧化铜的浸出率可达97%以上。硫酸铜溶液,经浓缩、结晶可得五水硫酸铜晶体,其纯度可达97%以上。
本发明属于锂离子电池回收领域,公开了一种固相电解回收磷酸铁锂废料中金属离子的方法,是先将研磨后的磷酸铁锂废料分散于水中,配制成浆料,然后将浆料附着在所述电极基板上形成阳极,接着以耐酸金属板为阴极、以磷酸溶液为电解液进行电解,得到酸性溶液;接着前后调节其pH值至1.5~2以及至8~9,析出粗制磷酸铁和磷酸锂,对粗制磷酸铁进行煅烧即可得到无水磷酸铁。本发明通过对方法的整体工艺处理流程进行控制,采用电化学法替代添加氧化剂溶出磷酸铁锂中的锂,能够有效解决现有磷酸铁锂废料回收方法药剂使用量大,废水处理难度高,处理成本高昂的问题。
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