用于回收废旧锂离子电池中Co(Ⅱ)的2种新型螯合剂的制备及其性能
2011-08-09湛雪辉周随安曹芬李侠李飞
中南大学学报(自然科学版) 2011年10期
湛雪辉,周随安,曹芬,李侠,李飞
(长沙理工大学 化学与生物工程学院,湖南 长沙,410076)
废旧锂离子电池的处理问题日益引起研究者的关注。废旧锂离子电池中含有大量的有毒物质,正极中的钴属于稀缺资源,且对水体、生物系统有巨大危害[1−2]。目前,对于废旧离子电池中钴的回收处理方法主要有如下5种:浮选法、沉淀法、螯合法、电还原法以及有机溶剂萃取法[3−6]。以上方法中,螯合法获得了广泛关注。诸多活性官能团因为含有O,N,S和P等官能团,都含有孤对电子能与过渡金属的外层空轨道相结合,形成四配位体或者八配位体而达到络合的效果[7−10]。由于硫原子的特殊结构,一系列含硫原子的螯合剂被用于吸附过渡金属[11]。Atia等[12]使用乙二胺与二硫化碳改性缩水甘油醇−甲基丙烯酸树脂并将其制成钠盐,该树脂对Zn2+,Cd2+和Hg2+显示出良好的吸附性能。本文以对甲基苯硫酚为原料,经过一系列反应合成了4-甲基-2羟基硫酚,并通过正交试验讨论最佳影响因素,考察其对于废旧离子电池浸出液处理效果。对聚苯乙烯在同样的最佳影响因素下进行改性,并用来处理废旧锂离子浸出液中的Co2+。
1 试验方法
1.1 试验药品及仪器
试验仪器为:红外光谱(Nicolet 6700,美国产);原子吸收光谱(岛津AA-6800,日本产);pHS-3C实验室pH计(上海理达仪器厂制造)。
实验药品为:对甲基苯硫酚(购于苏州亚科化学试剂有限公司);聚苯乙烯(购于天津光复精细化工有限公司)。其他化学试剂均购于湖南汇虹试剂有限公司;Co2+浸出液来自于废旧锂离子电池的正极(深圳金积嘉电子工业有限公司生产)。……
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