廢鋰離子電池回收過(guò)程產(chǎn)生的廢舊石墨負(fù)極由于含有重金屬、有機(jī)物等而具有潛在的環(huán)境危害,其無(wú)害化處理及資源化利用近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。本論文總結(jié)了廢舊石墨負(fù)極含有的雜質(zhì)種類、性質(zhì)和相應(yīng)的除雜方法,通過(guò)系統(tǒng)表征、除雜以及機(jī)械力活化和原位負(fù)載實(shí)現(xiàn)了廢舊石墨負(fù)極在重金屬吸附過(guò)程中的應(yīng)用,重點(diǎn)包括廢舊石墨負(fù)極的雜質(zhì)脫除、機(jī)械力活化提高吸附性能可行性的探究、機(jī)械力活化和原位負(fù)載協(xié)同提高吸附性能的機(jī)理以及復(fù)合吸附劑的吸附機(jī)理等研究。主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)不同來(lái)源的廢舊石墨負(fù)極所含雜質(zhì)不同。將可能存在的雜質(zhì)分為三類:第一類為電解液、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,均可通過(guò)熱解除去:第二類為固體電解質(zhì)界面膜(SEI)、集流體銅箔(Cu)、集流體鋁箔(A1)、鐵的氧化物(FexOy)、鎳鈷錳的氧化物(Ni-Co-Mn-O)、Fe2TiO5和磷酸鹽,均可用稀酸除去;第三類為α-Al2O3、TiO2和SiO2,不易被稀酸和稀堿除去。實(shí)驗(yàn)室拆解得到的廢舊石墨負(fù)極(簡(jiǎn)稱為石墨廢料)的主要雜質(zhì)為銅和有機(jī)物。工業(yè)再生流程產(chǎn)生的石墨浸出渣(簡(jiǎn)稱為石墨浸出渣)的主要成分為層間輕微膨脹的缺陷石墨,所含雜質(zhì)包括有機(jī)物、TiO2、α-A...

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與組成
        1.1.2 商業(yè)鋰離子電池負(fù)極的發(fā)展及應(yīng)用
    1.2 廢舊石墨負(fù)極的資源化再生
        1.2.1 廢舊石墨負(fù)極回收與再生的必要性
        1.2.2 廢舊石墨負(fù)極回收與再生現(xiàn)狀
    1.3 廢舊石墨負(fù)極再生為重金屬吸附劑的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 再生為重金屬吸附劑的現(xiàn)狀與問(wèn)題
        1.3.2 提高吸附劑吸附性能的改性方法
    1.4 研究思路和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 廢舊石墨負(fù)極的雜質(zhì)分析與脫除
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.3 表征方法
    2.3 廢舊石墨負(fù)極的雜質(zhì)分析
        2.3.1 第一類廢舊石墨負(fù)極的雜質(zhì)分析
        2.3.2 第二類廢舊石墨負(fù)極的雜質(zhì)分析
    2.4 雜質(zhì)的性質(zhì)和除雜方法
    2.5 廢舊石墨負(fù)極的除雜
        2.5.1 雜質(zhì)成分的分析
        2.5.2 除雜方法的選取
        2.5.3 除雜結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 機(jī)械力活化法活化廢舊石墨制備高效復(fù)合重金屬吸附劑
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        3.2.2 表征方法
        3.2.3 復(fù)合吸附劑制備方法
        3.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 機(jī)械力活化法提高復(fù)合吸附劑的吸附性能
        3.3.1 機(jī)械力活化條件對(duì)吸附性能的影響
        3.3.2 不同吸附劑對(duì)Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)吸附性能的對(duì)比
    3.4 純化石墨、活化石墨和復(fù)合吸附劑的表征
    3.5 吸附性能提升的機(jī)理
    3.6 石墨浸出渣在重金屬吸附過(guò)程中的初步應(yīng)用
    3.7 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合吸附劑的吸附性能與吸附機(jī)理
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 表征方法
        4.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.5 吸附等溫線
        4.2.6 吸附熱力學(xué)
        4.2.7 解吸實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同吸附條件對(duì)吸附性能的影響
        4.3.2 吸附動(dòng)力學(xué)
        4.3.3 吸附等溫線
        4.3.4 吸附熱力學(xué)
        4.3.5 吸附機(jī)理
        4.3.6 復(fù)合吸附劑穩(wěn)定性
        4.3.7 循環(huán)吸附性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 建議和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3926531