任国兴
,
肖松文
,
谢美求
,
潘炳
,
陈坚
,
王奉刚
,
夏星
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60051-7
提出一种基于FeO?SiO2?Al2O3渣型废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属的新工艺,该工艺仅采用铜渣作造渣剂.研究表明:在造渣剂用量为铝壳锂离子电池质量的4.0倍、熔炼温度1723 K、熔炼时间30 min条件下,钴、镍、铜的回收率最高,分别为98.83%、98.39%和93.57%;还原熔炼合理的渣型组成为m(FeO):m(SiO2)=0.58:1~1.03:1,Al2O3含量为17.19%~21.52%;熔炼产出合金主要由Fe?Co?Cu?Ni固溶体相和冰铜相构成,产出炉渣的主要矿物成分为铁橄榄石和铁铝尖晶石,铜在渣中损失的主要机制是板条状铁橄榄石对冰铜和金属铜的机械夹杂.
关键词:
锂离子电池
,
还原熔炼
,
钴
,
镍
,
铜渣
,
铁橄榄石
任国兴
,
樊友奇
,
谢美求
,
潘炳
,
肖松文
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.02.014
采用热力学模拟计算软件Factsage,对废旧铝壳锂离子电池FeO-SiO2-Al2O3渣型还原熔炼的氧分压、熔炼温度、造渣剂用量等“条件窗口”进行了理论预测计算,然后进行了试验验证.试验结果与理论预测值吻合很好.合理的“条件窗口”为:温度1 450℃,炉渣组成m(FeO)/m (SiO2) =0.58～1.03、Al2O3质量分数为17％～21.5％,最佳条件下,Co、Ni、Cu回收率分别为98.82％、98.39％、93.56％.
关键词:
锂离子电池
,
还原熔炼
,
FeO-SiO2-Al2O3渣型
,
热力学“条件窗口”
