表面改性劑對草酸沉淀法回收制備Co-,3-O-,4-顆粒形貌的影響.pdf

1、本論文采用草酸沉淀法回收廢舊鋰離子電池正極活性物質(zhì)中的鉆元素。研究了沉淀反應(yīng)工藝條件，對回收率的影響。在沉淀反應(yīng)過程中添加表面活性劑聚乙二醇和碳酰胺對回收粉體進行改性。研究了活性劑的聚合度和加入量對粉體分散特性和顆粒形貌的作用規(guī)律，并探討了其作用機理。得出了如下主要結(jié)論。 以草酸為沉淀劑，采用草酸沉淀法可以將廢舊鋰離子電池正極活性物質(zhì)中的鈷元素以CoC2O4·2H2O的形式回收，在pH值=8～9，溫度60℃、草酸的用量n(H2C

2、2O4)：n(Co2+Li+)=1.20.1～1.30:1，草酸濃度為1.25M的條件下，回收率達到95.3％。得到的前驅(qū)體粉體在750℃下煅燒后得到立方相Co3O4，平均粒徑為2μm，但團聚較為嚴(yán)重。 研究了聚乙二醇在超細Co3O4制備過程中的作用，結(jié)果表明：加入聚乙二醇后，其大分子的空間位阻效應(yīng)可以很好的防止團聚的產(chǎn)生，控制粒子的形狀和大?。辉诰酆隙葹?540，用量為5wt％5ml時得到的粉體分散性最好；該Co3O4粉體具有

3、較大的比表面積，達5.430 m2g-1，平均粒徑在0.141μm左右，一種超細的亞微米級粉體。 研究了碳酰胺在超細Co3O4制備過程中的作用，結(jié)果表明：加入碳酰胺后，其靜電排斥穩(wěn)定作用可以防止團聚的產(chǎn)生：當(dāng)加入0.22mol/L碳酰胺時得到的粉體分散性最好，粉體顆粒直徑在2μm左右，分布均勻。 750℃下對添加兩種不同表面改性劑的前驅(qū)體粉體進行煅燒，均可得到單一的立方晶系結(jié)構(gòu)，晶型完整。添加聚乙二醇作為表面改性劑所得到