钴回收技术的最新进展主要集中在高效化、环保化和资源化利用方面,结合了多种工艺创新和材料科学突破。以下是主要研究方向和成果的
一、低共熔溶剂回收技术
明理工大学华一新教授团队开发了基于低共熔溶剂(如氯化胆碱—草酸体系)的回收方法,通过精准调控溶剂水分含量实现锂的优先提取和钴的精准分离。该技术无需添加还原剂和沉淀剂,显著降低了回收成本和环境风险,并已成功应用于多种锂离子电池正极材料的回收。
二、高温热解与湿法冶金结合
华友钴业推出的"物理破碎-热解-湿法冶金"一体化工艺,通过低温热解分离电极材料与集流体,再利用湿法冶金提取镍、钴等有价金属,回收率超90%。该工艺实现全封闭、零排放,自动化拆解线每小时处理500公斤废旧电池,智能分选系统识别准确率达99%。
三、火法与湿法联合流程
对于无法直接利用的钴废料,可采用火法(如高冰镍转炉熔炼)与湿法联合流程,或全湿法处理。火法流程将低钴物料转化为高冰镍,再综合回收钴;湿法则通过化学沉淀、溶剂萃取等技术分离金属。
四、氨法回收创新
氨法回收钴资源通过氢氧化钠与氨水反应生成氢氧化钴沉淀,再经钙化反应提纯钴离子。研究聚焦催化剂优化(如金属催化剂、非金属催化剂和生物催化剂),以提高钴回收效率和质量。
五、资源综合利用示范项目
中国地质调查局与攀钢集团合作建成的攀西钒钛磁铁矿钴镍资源回收示范线,钴作业回收率达80%以上,综合利用率超20%。该线采用"高效富集硫化物—硫钴精准分离"工艺,将钴品位从0.3%提升至1.0%以上。
六、其他技术方向
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直接回收技术 :针对NMC阴极材料,研究聚焦从铝箔、粘合剂中分离阴极材料,但仍需突破初步分离阶段的难题。
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绿色回收体系 :华友钴业的系统实现全封闭、零排放,推动电池回收向环保化转型。
总结
当前钴回收技术正朝着高效、低耗、环保的方向发展,低共熔溶剂法、高温热解、湿法冶金及资源综合利用等技术的突破,为全球钴资源供应稳定性和锂电池产业链可持续发展提供了支撑。未来需进一步优化工艺参数,降低能耗,并探索更广泛的应用场景。