高品質(zhì)材料循環(huán)再造

來源:本站  發(fā)布時(shí)間:2020年01月04日 作者:

1)新能源材料制備技術(shù)  

鋰離子電池、鎳氫/鎳鎘是目前各種電子電器設(shè)備使用的主要電池。電池經(jīng)使用后,產(chǎn)生了具有較高回收價(jià)值的含鎳、鈷、鋰等有價(jià)金屬的失效電池。失效電池通過有價(jià)金屬分離富集后,形成鎳、鈷、鋰的化合物產(chǎn)品。針對這些化合物產(chǎn)品,開發(fā)鎳、鈷、鋰的新能源材料制備技術(shù),主要研究內(nèi)容如下:

① 鈷粉循環(huán)再造技術(shù)。以鈷鹽為原料,開發(fā)高溫氫氣還原制備高純超細(xì)高品質(zhì)鈷粉技術(shù),利用在線監(jiān)測設(shè)備,對反應(yīng)時(shí)間、氫氣流量、氮?dú)饬髁康冗M(jìn)行精準(zhǔn)控制,保證碳酸鈷和草酸鈷充分還原,并通過破碎、混料、篩分、真空包裝等后處理工序,最終產(chǎn)出鈷粉產(chǎn)品。

② 鎳粉循環(huán)再造技術(shù)。以硫酸鎳為原料,開發(fā)高溫氫氣還原制備高品質(zhì)鎳粉技術(shù),采用硫酸鎳-堿式碳酸鎳-鎳粉的新工藝,控制反應(yīng)過程參數(shù)影響,實(shí)現(xiàn)鎳粉產(chǎn)品的粒度的有效控制,制備高品質(zhì)鎳粉產(chǎn)品。

③ 大顆粒球型四氧化三鈷制備技術(shù)。大顆粒四氧化三鈷主要用于高電壓鋰離子電池。以氯化鈷溶液為原料,通過連續(xù)法合成大粒徑氧化鈷用球型碳酸鈷前驅(qū)體,再經(jīng)過濾、漿化洗滌、脫水干燥、煅燒及后處理工序,最終產(chǎn)出大顆粒四氧化三鈷產(chǎn)品。

2)高品質(zhì)粉體材料制備技術(shù)  

有色金屬二次資源循環(huán)利用過程中,銅和銀一般以硫酸銅和硝酸銀形式進(jìn)行回收,產(chǎn)品附加值低。針對銅、銀等有價(jià)金屬回收產(chǎn)物,開發(fā)銅、銀高品質(zhì)粉體材料制備技術(shù),提高產(chǎn)品附加值,主要研究內(nèi)容如下:

① 高品質(zhì)銅粉制備技術(shù)。以硫酸銅溶液為原料,開發(fā)高品質(zhì)銅粉制備技術(shù),采用電沉積方式,制備電積銅粉。探討電流強(qiáng)度、槽電壓、電積時(shí)間、添加劑等因素對電積產(chǎn)物純度、形貌、粒徑大小的影響,建立電積產(chǎn)物物化性質(zhì)與電積參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)目標(biāo)銅粉的可控制備。

② 高品質(zhì)銀粉制備技術(shù)。以抗壞血酸為還原劑,采用液相還原法制備高振實(shí)密度的類球形銀粉,系統(tǒng)研究分散劑類型及用量、還原劑濃度、分散劑用量、加料速度等參數(shù)對銀粉形貌、粒徑和振實(shí)密度等性能參數(shù)的影響,建立銀粉物化性質(zhì)與還原過程參數(shù)的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)目標(biāo)銀粉的可控制備。

3)高純金屬及化合物制備技術(shù)  

稀散金屬在電子信息、能源技術(shù)、催化劑及新材料等領(lǐng)域有極為廣泛的應(yīng)用。稀散金屬隨著其工業(yè)純度的提升,可獲得其它特殊性能,產(chǎn)品附加值提升。針對稀散金屬二次資源循環(huán)利用過程獲得的粗金屬及其化合物,開發(fā)高純金屬及化合物制備技術(shù),主要研究內(nèi)容如下:

① 高純硒、碲制備技術(shù)。針對粗硒和粗碲原料中存在的物理或化學(xué)性質(zhì)相近的難除雜質(zhì)元素,開發(fā)以氧化分離、改性樹脂吸附、選擇性還原、真空精餾為基礎(chǔ)的高純硒制備技術(shù),開發(fā)以熔融氫化脫硒、多段連續(xù)真空精餾、還原氣氛渦流區(qū)域熔煉為基礎(chǔ)的高純碲制備技術(shù),建立以氧化熔爐、離子交換柱、真空還原爐、真空蒸餾爐和區(qū)域熔煉爐為基礎(chǔ)的高純化設(shè)備平臺,實(shí)現(xiàn)硒、碲產(chǎn)品的高純化制備。

② 高純鎵、銦、鍺制備技術(shù)。針對粗鎵、粗銦和粗鍺原料中存在的物理或化學(xué)性質(zhì)相近的難除雜質(zhì)元素,開發(fā)以阿基米德漸開式電解精煉、靜態(tài)分布定向結(jié)晶為基礎(chǔ)的高純鎵制備技術(shù),開發(fā)以熔鹽電解、多段連續(xù)真空精餾、區(qū)域熔煉為基礎(chǔ)的高純銦制備技術(shù),開發(fā)以還原氣氛渦流區(qū)域熔煉、高頻渦流單晶生長為基礎(chǔ)的高純鍺制備技術(shù),建立以阿基米德漸開式電解槽、靜態(tài)定向分布結(jié)晶槽、熔鹽電解槽、真空蒸餾爐、區(qū)域熔煉爐、單晶爐為基礎(chǔ)的高純化設(shè)備平臺,實(shí)現(xiàn)鎵、銦、鍺產(chǎn)品的高純化制備。

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