【摘 要】
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本研究采用微波辅助氯化焙烧-水浴浸出相结合的技术,从NCM（废旧锂离子电池三元正极材料）中高效提取金属离子。以PVC（聚氯乙烯）为氯源,采用微波烧结炉焙烧和低温水浴浸出的方法可以有效地浸出正极材料中的有价金属。探究不同反应温度、物料比、反应时间和微波功率对浸出率的影响,并进行了浸出动力学的研究;然后采用MRNC（二甲基乙二肟）选择性回收浸出液中Ni,探究不同pH和MRNC浓度对Ni沉淀率的影响;采
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本研究采用微波辅助氯化焙烧-水浴浸出相结合的技术,从NCM（废旧锂离子电池三元正极材料）中高效提取金属离子。以PVC（聚氯乙烯）为氯源,采用微波烧结炉焙烧和低温水浴浸出的方法可以有效地浸出正极材料中的有价金属。探究不同反应温度、物料比、反应时间和微波功率对浸出率的影响,并进行了浸出动力学的研究;然后采用MRNC（二甲基乙二肟）选择性回收浸出液中Ni,探究不同pH和MRNC浓度对Ni沉淀率的影响;采用P204（磷酸二异辛酯）+0.3 mol/L盐酸萃取Mn,探究不同pH、P204浓度、萃取相比（O/A）、萃取时间和皂化率对Mn萃取率的影响;并通过碳酸氢钠回收萃余液中的Mn,探究pH、物料比、反应温度和反应时间对Mn回收率的影响;采用P507（2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯）+0.6 mol/L盐酸萃取Co,探究不同pH、P507浓度、萃取相比（O/A）、萃取时间和皂化率对Co萃取率的影响;并通过草酸回收萃余液中的Co,探究pH、物料比、反应温度和反应时间对Co回收率的影响;最后采用饱和碳酸钠回收溶液中的Li,探究反应温度、物料比、反应时间和搅拌速率对Li回收率的影响,研究结果如下:（1）在反应温度为450℃、物料比为4:1（PVC:NCM）、反应时间为60 min、微波功率为500 W时,Li、Ni、Mn和Co的浸出率分别为:96.43%、95.51%、95.27%、95.43%。（2）浸出动力学符合Avrami方程,Li、Ni、Mn和Co的浸出活化能分别为36.32、42.31、41.96和38.84 kJ/mol。（3）在MRNC浓度为0.2 mol/L、溶液pH值为5.0、反应时间为30 min条件下,其镍的沉淀效率为96.5%。（4）在15%P204+15%TBP+70%磺化煤油、pH 3.0、萃取时间5 min和萃取相比（O/A）1/6、皂化率为10%条件下,锰萃取效率可达98.5%;在n（Na HCO3）:n(Mn2+)之比2.5、加入体积比1:1乙醇、pH 7.0、反应温度55℃和反应时间150 min的条件下,锰回收率为92.0%。（5）在25%P507+10%TBP+65%磺化煤油、pH 4.5、萃取相比（O/A）1.5/1、时间5 min、皂化率70%的条件下,钴萃取效率达到95.4%;在n(C2O42-):n(Co2+)之比1.4:1、pH 2.0、反应温度60℃和反应时间60 min条件下,Co回收率为98.7%。（6）在碳酸钠浓度250g/L、n(CO32-):n（Li+）之比2.4:1、反应温度90℃、搅拌速度400 r/min和反应时间90 min条件下,Li回收率为91.5%。
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