磁场强化废旧锂电池正极粉中钴浸出的研究

周文波， 程晖， 徐敏， 朱照强， 彭畅， 王震

1.武汉科技大学 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北 武汉 430081；

2.武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉 430081

自21世纪以来，锂离子电池已广泛用于各种领域，包括各种电子产品、医疗设备和各种交通工具[1-2]。由于人口众多，中国目前是世界上最大的锂离子电池生产国和消费国。预计到2025年，中国废旧锂电池的报废量将达到75万t，市场规模超过200亿元[3]。废旧锂电池中含有大量的有价金属，如Li、Ni、Co、Mn等，若处理不当，不仅会造成有机物、粉尘以及重金属污染，还会造成资源浪费[4-6]。自然界的钴资源短缺且无法再生，因此锂离子电池中钴资源的回收和利用迫在眉睫[7]。

针对废旧锂电池有价金属的常用回收方法是湿法冶金。湿法冶金常规采用无机酸(盐酸、硫酸、硝酸等)或有机酸(柠檬酸、苹果酸、乳酸等)和还原剂(双氧水、亚硫酸钠、葡萄糖等)。例如，Zhang等选取盐酸作为浸取剂，钴的浸出率大于99%[8]。陈亮等采用硫酸和过氧化氢混合液作为浸出剂，在最优条件下钴的浸出率达到97%[9]。湿法冶金虽然有较高回收率，但工艺流程长、酸碱消耗高、回收成本高。

自然界中的所有物质具有不同程度的磁性，并且与其化学组成和结构密切相关。磁场中的所有物质都会受到磁场作用的不同程度的影响，从而导致该物质的某些物理和化学性质发生变化。这种类型的磁化技术广泛应用于化学工业、环境保护、矿业、农业等领域[10-11]。……