非对称电容电池兼具氢镍电池能量密度和非对称超级电容器功率密度的优势,具有广阔应用前景,从废弃非对称电容电池回收金属不仅是环境保护的需求,更是资源再生利用的需要.以H2O2为氧化剂从非对称电容电极负极材料中用氧化酸浸法提取镍、钴和稀土.研究了硫酸浸出过程中镍钴的浸出机制,发现当pH小于6.5时,Ni2+和Co2+具有较高的溶解度,且钴优先于镍浸出;同时研究了氧化剂用量、浸出温度、硫酸浓度、液固比和浸出时间等因素对非对称电容电极负极材料氧化酸浸过程中有价金属镍、钴和稀土浸出率的影响.结果表明,Ni,Co浸出率随温度升高而增加,在353 K时,浸出率均达到最大值,Ce则在常温下浸出效果较好;Ni,Co和Ce浸出率随氧化剂用量、硫酸浓度、液固比和浸出时间的增加而增大.最适宜的工艺条件为:硫酸浓度190 g·L-1,液固比为9∶1,H2O2用量8 ml,353 K温度下浸出20 min,流动水冷却到293 K,搅拌浸出90 min,Ni,Co和稀土的浸出率分别达99.4％,99.7％和96.5％.并提出了“硫酸钠回收稀土-苛碱回收镍钴”的后续分离净化流程,能有望应用于非对称电容电极负极材料及类似物料中有价金属的提取与分离的工业生产.
参考文献
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