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研究三元锂电池回收铜锰废液的三步除杂方法及其资源化利用途径
目录
内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2锂电池产业发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.3三元锂电池回收技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.4废液处理与资源化利用研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.5本课题研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
三元锂电池回收铜镍废液成分分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.1废液来源与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.2废液主要成分确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.3关键杂质元素识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.4杂质元素对后续处理的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
三元锂电池回收铜镍废液三步除杂方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.1第一阶段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1.1去除不溶性固体杂质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.1.2沉降或浮选分离初步纯化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.2第二阶段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.2.1选择性沉淀去除特定金属离子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
3.2.2控制pH值与沉淀剂选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.2.3沉淀物的过滤与洗涤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.3第三阶段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.3.1利用离子交换树脂选择性吸附目标金属．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.3.2采用溶剂萃取分离高纯度铜镍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
3.3.3回收溶剂与减少二次污染．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
3.4三步除杂方法的优化与集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
3.4.1中试试验设计与条件筛选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
3.4.2除杂效率与成本效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
除杂后铜镍资源化利用途径探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.1铜资源化回收与再利用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
4.1.1高纯度铜的电解精炼．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
4.1.2废铜资源在电镀或铜合金制造中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
4.2镍资源化回收与再利用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
4.2.1镍化合物的制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
4.2.2高纯度镍粉或镍合金的制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
4.2.3再生镍在高端不锈钢或电池正极材料中的应用．．．．．．．．．．．．80
4.3资源化过程的经济性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84
4.3.1资源回收率的量化分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
4.3.2回收产品的市场价值评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
4.3.3全流程经济效益与可行性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
实验结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95
5.1主要研究工作总结．．．．
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