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廢鋰電石墨浸出渣閃蒸純化的方法

767   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中國科學(xué)院廣州能源研究所  
2025-02-18 14:42:32
權(quán)利要求 1.一種廢鋰電石墨浸出渣閃蒸純化的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: (1)閃蒸鹵化:將廢鋰電石墨浸出渣和鹵化劑混合后平鋪在碳紙上,放入有進氣口和出氣口的反應(yīng)腔內(nèi),調(diào)整反應(yīng)腔內(nèi)氣體為氬氣環(huán)境,壓強0.4MPa~1.05MPa、閃蒸電壓密度為30V/cm2~40V/cm2、閃蒸次數(shù)為1次~6次和閃蒸溫度為1800℃~2300℃,分離得到固相純化石墨和氣相金屬閃蒸氣; (2)焦耳閃速包覆:將步驟(1)得到的純化石墨研磨后與瀝青混合后用碳紙包裹,然后放入有進氣口和出氣口的反應(yīng)腔內(nèi),調(diào)整反應(yīng)腔內(nèi)氣體環(huán)境壓強在0.3MPa~0.8MPa、焦耳熱保溫電流密度為103A/cm2~105.5A/cm2、焦耳熱保溫時間為6s~7.2s和焦耳熱保溫溫度為762℃~769.5℃,得到鋰電負(fù)極石墨材料; (3)固氣提鋰:將步驟(1)得到的金屬閃蒸氣通入稀酸溶液浸出鋰元素,過濾得到尾渣和富鋰液; (4)爆氣沉鋰:將步驟(3)得到的富鋰液通入爆氣二氧化碳,過濾得到碳酸鋰和水。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的廢鋰電石墨浸出渣為濕法冶金工業(yè)回收廢磷酸鐵鋰電池黑粉、廢三元鋰電池黑粉、廢錳酸鋰電池黑粉和廢鈷酸鋰黑粉中的一種,含有鋰、鐵、鈉、銅和鋁。 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)鹵化劑為NaCl、NH4Cl、KCl、NaI、NH4I、KI中的一種。 4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)鹵化劑與廢鋰電石墨浸出渣的質(zhì)量比為1:80g/g~1:180g/g,碳紙面積為80m2/kg~480m2/kg。 5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)鹵化劑與廢鋰電石墨浸出渣的質(zhì)量比為1:100g/g~1:160g/g,碳紙面積為160m2/kg~400m2/kg。 6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)鹵化劑與廢鋰電石墨浸出渣的質(zhì)量比為1:120,碳紙面積為240m2/kg~320m2/kg。 7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)調(diào)整反應(yīng)腔內(nèi)氣體環(huán)境壓強0.55MPa~0.9MPa,閃蒸電壓密度為32V/cm2~38V/cm2、閃蒸
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