本技术涉及一种利用锂电正极材料生产过程中产生的废弃匣钵,通过机械打磨和酸浸处理,制备出含有金属离子的陶瓷粉末,进而转化为高级氧化催化剂的方法。该技术不仅实现了废弃匣钵的资源化利用,还为环保和能源领域提供了一种新型高效的催化剂制备途径。
背景技术
镍钴锰三元、钴酸锂、锰酸锂等锂电正极材料生产过程中,需要将镍、钴、锰、锂等原料形成的前驱体进行高温煅烧,从而得到所需产物。匣钵是盛放前驱体的容器,煅烧过程中,部分前驱体会与匣钵内壁发生高温固相反应,导致镍、钴、锰、锂等金属离子会不同程度地扩散至匣钵内壁之上。因此,当匣钵废弃之后,其内表面会含有不同含量的镍钴锰过渡金属元素。这种废弃匣钵具有资源化利用的价值。如专利ZL201711330025.8将钴酸锂生产的废弃匣钵通过酸浸和多步除杂,回收了其中的钴和锂;专利ZL201711328413.2将三元正极材料生产的废弃匣钵通过酸浸和多步除渣,回收了其中的镍、钴、锰和锂。然而,对于这种废弃匣钵,目前的资源化利用方式单一,只关注于过渡金属和锂等有价元素的回收,未能充分实现匣钵中各组分的合理化综合利用。
负载过渡金属氧化物的颗粒状催化剂对于高级氧化技术的工业应用而言十分重要,有利于实现有机废水的连续化催化降解。制备方法主要是通过浸渍的方法将过渡金属离子吸附于工业载体(如氧化铝、分子筛等)之上,然后通过高温煅烧转变为氧化物负载于表面,形成复合材料。目前,尚未见到采用锂电正极生产废弃匣钵制备高级氧化催化剂的报道。
实现思路