回收镍钴合金料回收利用

时间：2018-05-05 作者：91再生 来源：91再生网

　　回收镍钴合金料钴是维生素B12组成部分，反刍动物可以在肠道内将摄入的钴合成为维生素B12，而人类与单胃动物不能将钴在体内合成B12。还不能确定钴的其它的功能，但体内的钴仅有约10%是维生素的形式。已观察到无机钴对刺激红细胞生成有重要的作用。有种贫血用叶酸、铁、B12治疗皆无效，有人用大剂量的二氯化钴可治疗这类贫血。然而，这么大剂量钴反复应用可引起中毒。钴对红细胞生成作用的机制是影响肾释放促红细胞生成素，或者通过刺激胍循环。还观察到供给钴后可使血管扩张和脸色发红，这是由于肾释放舒缓肌肽，钴对甲状腺的功能可能有作用，动物实验结果显示，甲状腺素的合成可能需要钴，钴能拮抗碘缺乏产生的影响。

 

　　回收镍钴合金料元素能刺激人体骨髓的造血系统，促使血红蛋白的合成及红细胞数目的增加。大多以组成维生素B12的形式参加体内的生理作用。钴刺激造血的机制为：
 

回收镍钴合金料
 

　　①通过产生红细胞生成素刺激造血。钴元素可抑制细胞内呼吸酶，使组织细胞缺氧，反馈刺激红细胞生成素产生，进而促进骨髓造血。

 

　　②对铁代谢的作用。钴元素可促进肠粘膜对铁的吸收，加速贮存铁进入骨髓。

 

　　③通过维生素B12参与核糖核酸及造血物质的代谢，作用于造血过程。

 

　　④钴元素可促进脾脏释放红细胞（血红蛋白含量增多，网状细胞、红细胞增生活跃，周围血中红细胞增多），从而促进造血功能。

 

　　由于铪容易发射电子而很有用处(如用作白炽灯的灯丝)。用作X射线管的阴极，铪和钨或钼的合金用作高压放电管的电极。常用作X射线的阴极和钨丝制造工业。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较理想的中子吸收体，可作原子反应堆的控制棒和保护装置。铪粉可作火箭的推进器。在电器工业上可制造X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制造工具钢及电阻材料。

 

　　在耐热合金中铪用作添加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的添加铪。HfC由于硬度和熔点高，可作硬质合金添加剂。4TaCHfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。铪可作为很多充气系统的吸气剂。铪吸气剂可除去系统中存在的氧、氮等不需要气体。铪常作为液压油的一种添加剂，防止在高危作业时候液压油的挥发，具有很强的抗挥发性，这个特性的话，所以一般用于工业液压油。医学液压油。

 

　　铪元素也用于最新的intel45纳米处理器。由于二氧化硅（SiO2）具有易制性(Manufacturability)，且能减少厚度以持续改善晶体管效能，处理器厂商均采用二氧化硅做为制作栅极电介质的材料。当英特尔导入65纳米制造工艺时，虽已全力将二氧化硅栅极电介质厚度降低至1.2纳米，相当于5层原子，但由于晶体管缩至原子大小的尺寸时，耗电和散热难度亦会同时增加，产生电流浪费和不必要的热能，因此若继续采用时下材料，进一步减少厚度，栅极电介质的漏电情况势将会明显攀升，令缩小晶体管技术遭遇极限。

 

　　为解决此关键问题，英特尔正规划改用较厚的高K材料(铪元素为基础的物质）作为栅极电介质，取代二氧化硅，此举也成功使漏电量降低10倍以上。另与上一代65纳米技术相较，英特尔的45纳米制程令晶体管密度提升近2倍，得以增加处理器的晶体管总数或缩小处理器体积。

 

　　根据适用设备及场所的不同,锂离子电池有圆柱形、长条形和方块形等外形,但都含有以下5个部分:正极、负极、电解质、有机隔膜、外壳。以常见的18650圆柱形锂离子电池为例,电池内部结构是正极、有机隔膜、负极和有机隔膜依次排列,围绕着电池中心轴卷绕压制而成。正极一般采用铝箔为基质,铝箔两侧均匀涂敷正极电极材料,包括一定配比的正极活性物质、导电剂(如乙炔黑等)和粘结剂(如聚偏二氟乙烯(PVDF))。正极活性物质一般采用插锂化合物,如钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)等。负极一般采用铜箔为基质,铜箔两侧涂敷负极电极材料,包括一定配比的负极活性物质(如石墨等)和粘结剂(如丁苯橡胶(SBR)等)。经过电极材料混合、涂敷、干燥、碾压等工序制成电池正负极。电池中正负极间的电解质通常采用含锂化合物的有机溶液(如六氟磷酸锂(LiPF6)等)。正极大都采用PVDF作粘结剂,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中具有较高粘度与粘结性,该粘结剂的有机溶剂用量大且结合方式比较牢固,回收困难。而负极多采用水溶性粘合剂丁苯橡胶(SBR)等,回收难度大大降低

 

　　大部分废旧锂离子电池处理回收工艺过程如图2所示[3]。分离工艺要经历3个步骤:(1)将废旧电池放电、剥离外壳、简单破碎、筛选后得到电极材料,或者简单破碎后焙烧去除有机物获得电极材料。(2)将第一步获得的材料进行溶解浸出使电极中的各种金属进入溶液中,其中钴和镍分别以Co2+、Ni2+形式存在。浸出分一步溶解法和两步溶解法:一步溶解法直接采用酸浸出,将所有金属溶于酸中,然后采用一些不同的方法分离净化回收;两步溶解法是用碱浸出铝并回收,

 

　　然后用酸浸出剩余金属氧化物,其后处理与一步溶解法类似。(3)对浸出液中金属元素进行分离回收或将该溶液直接合成正极材料。分离回收的方法有化学沉淀法、盐析法、离子交换法、萃取法、电化学法等。

 

　　电极材料的溶解浸出包括在酸性或碱性介质中的浸出和浸出液的晶化处理,它们的作用分别为溶解金属组分和回收浸出液中的金属离子。3.1.1一步溶解法

 

　　用4mol·L-1的盐酸在80℃下浸出锂离子二次电池正极废料[2],Co、Li的浸出率均大于99%,再用0.9mol·L-1PC-88A萃取Co,经反萃后以硫酸钴的形式回收,溶液中的锂通过加入饱和碳酸钠溶液在100℃沉积为

 

　　碳酸锂回收,锂的回收率接近80%。或者先将电池机械切割分选出正极材料[4],再在500-900℃下将碳和粘结剂燃烧除去,然后在HNO3和H2O2混合溶液中酸浸LiCoO2,向含有Li和Co的溶液中加入LiNO3,调整Li:Co=1.1,再向溶液中加入柠檬酸制成凝胶前驱体,在950℃烧结前驱24h,得到LiCoO2晶体,颗粒直径是20μm,比表面积是30cm2/g,充电容量和放电容量分别是165和154mAh/g。