[发明专利]用于废旧锂离子电池中金属回收的吸附载体及其制备方法

说明书

本发明属于废旧锂电池回收技术领域，具体涉及一种用于废旧锂离子电池中金属回收的吸附载体及其制备方法，所述制备方法包括：(1)将壳聚糖和焦谷氨酸混合后加水溶解，加入酸性溶液调节pH值至4.0～5.0，加热并保温搅拌，再加入二氧化锰和硫代卡巴肼，保温反应2～3h，经离心过滤，将滤渣送入冷冻干燥机中，干燥所得固体并经超微粉碎机制成微粉；(2)将微粉和可溶性金属盐溶解分散到醋酸水溶液中，搅拌反应，制得吸附载体前驱体；(3)将吸附载体前驱体用酸性溶液浸渍，制得所述的吸附载体；本发明提供的吸附载体可以针对性的从废旧锂离子电池中回收金属；用于回收金属离子的吸附载体可以重复性的利用，从而有效的降低了金属回收的成本。

技术领域

本发明属于废旧锂电池回收技术领域，具体涉及一种用于废旧锂离子电池中金属回收的吸附载体及其制备方法。

背景技术

锂电池大致可以分为锂金属电池和锂离子电池，虽然说锂金属电池的安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，但是由于其自身的高技术要求限制，锂金属电池的应用远远不及锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电的过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。与镍镉、镍氢电池相比，锂离子电池具有电压高，比能量大，循环寿命长，安全性能高，自放电小，无记忆效应，可快速充放电，工作温度范围宽等诸多优点，被广泛应用于电动汽车、电动自行车等多种领域。

在锂离子电池的产量日益增加、产品大量投放市场的同时，一个不容忽视的技术问题摆在我们的面前，那就是关于废旧锂离子电池的回收问题。构成锂离子电池的成分和结构较为复杂，包括钢/铝壳、铝集流体正极负载钴酸锂/磷酸铁锂/镍钴锰酸锂等，铜/镍/钢集流体负载碳、聚烯烃多孔隔膜、六氟磷酸锂/高氯酸锂的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，如不加以回收，将会对环境产生很大影响，而回收后，通过技术提取，很多材料还可以被再次利用，如废旧锂离子电池中含有多种有回收价值的贵重金属，如钴、铜、锂和铝等，因此，出于环保和资源再利用的方面考虑，废旧锂离子电池的回收是十分必要的。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于废旧锂离子电池中金属回收的吸附载体的制备方法，通过该吸附载体对废旧锂离子电池中的有价金属进行分离、富集，实现有价金属的高效、低成本的回收。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于废旧锂离子电池中金属回收的吸附载体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖和焦谷氨酸混合后加水溶解，然后加入酸性溶液调节pH值至4.0～5.0，加热至40～45℃并保温搅拌反应30～40min，然后再加入二氧化锰和硫代卡巴肼，继续保温反应2～3h，经离心过滤，将滤渣送入冷冻干燥机中，干燥所得固体并经超微粉碎机制成微粉；

(2)将上述微粉和可溶性金属盐溶解分散到醋酸水溶液中，在50～60℃下搅拌反应3～5h，制备得到吸附载体前驱体；

(3)将所述的吸附载体前驱体用酸性溶液浸渍，析出吸附载体前驱体中的金属离子，制备得到所述的吸附载体。

优选的，步骤(1)中，所述微粉包括以下重量份数的物料制备得到：壳聚糖33～50份、焦谷氨酸3～15份、二氧化锰20～30份、硫代卡巴肼0.1～0.5份。

优选的，步骤(2)中，所述的可溶性金属盐中的金属包括铜、钴、镍、镉、铬、锂中的任一种或其组合；

所述可溶性金属盐与微粉的质量比为1：(20～30)。

优选的，步骤(2)中，所述醋酸水溶液的质量分数为0.5～5％。

本发明还提供了一种采用上述制备方法制备得到的吸附载体。