基于微波輔助低共熔溶劑的鋰離子電池重金屬回收方法與流程

本發(fā)明屬于材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋰離子電池中重金屬的提取方法，具體為基于微波輔助低共熔溶劑的鋰離子電池重金屬回收方法。 背景技術(shù)： 伴隨著(zhù)21世紀經(jīng)濟的迅速發(fā)展，化石燃料燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染日益嚴重，因此太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源得到了快速發(fā)展。然而這些新能源發(fā)電的不穩定性使得其難以并網(wǎng)，所以?xún)δ艹蔀楫斀駸衢T(mén)的研究方向。鋰離子電池作為重要的儲能設備在手機、汽車(chē)、電廠(chǎng)等行業(yè)得到了大規模應用。目前鋰電池年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)110億只，然而鋰、鈷、錳、鎳是資源有限的金屬，按照當前鋰離子電池的生產(chǎn)速率必然會(huì )導致這些金屬資源枯竭；同時(shí)廢棄鋰離子電池的任意丟棄導致土壤和河流遭受了嚴重的重金屬污染。 為了回收鋰離子電池中鋰、鈷、鎳、錳等重金屬，解除鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的條件制約，已有研究提出相應解決方法并已投入工程應用：(1)火法冶金；(2)濕法冶金；(3)基于加熱法的低共熔溶劑回收鋰離子電池中重金屬；(4)低溫熔鹽輔助回收鋰離子電池中重金屬。 這些方法雖在一定程度上回收了大量重金屬，但也一定程度上造成了二次污染和能源浪費。如，方法(1)煅燒溫度較高，消耗大量熱量；釋放大量有害氣體；爐渣中金屬不能被全部回收；工作環(huán)境惡劣。(2)使用強酸溶解鋰電池正極材料給工作環(huán)境和工作人員安危帶來(lái)巨大危害；使用有機酸溶解鋰電池正極材料時(shí)反應條件和工作能力受限制，需添加一些還原劑才能發(fā)生相應化學(xué)反應，即便能發(fā)生反應也不能萃取所有原始金屬。(3)基于加熱法的低共熔溶劑溶解正極材料浸取時(shí)間太長(cháng)，工作效率低。(4)煅燒溫度過(guò)高，能量消耗過(guò)大。因此，迫切需要提出一種簡(jiǎn)單高效回收鋰離子電池中重金屬的方法。 技術(shù)實(shí)現要素： 針對現有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供基于微波輔助低共熔溶劑的鋰離子電池重金屬回收方法，原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，操作方便，回收工藝時(shí)間短，萃取效率高，對環(huán)境無(wú)二次污染。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現： 基于微波輔助低共熔溶劑的鋰離子電池重金屬回收方法，包括如下步驟： 步驟1，配制低共熔溶劑； 按照摩爾比1:1的氫鍵受體和氫鍵供體經(jīng)加熱熔融，得到兩組分或三組分以氫鍵形式結合的低共熔混合物，作為配置好的低共熔溶劑； 步驟2，確定低共熔溶劑熔點(diǎn)溫度； 將配置好的低共熔溶劑以1-3℃/min的速度冷卻至出現沉淀物，記錄此時(shí)的溫度為其熔點(diǎn)溫度； 步驟3，微波輔助低共熔溶劑溶解鋰離子電池正極材料