郑本明 陈彦广 钱国余 公旭中 王 志

(1.东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318；2.中国科学院过程工程研究所 湿法冶金与清洁生产技术国家工程实验室，中科院绿色过程与工程重点实验室，北京 100190；3.中国科学院绿色过程制造创新研究院，北京 100190)

随着对能源需求的增高，锂电池消耗量急剧增长，预计每年增长近7.8%，增加近1 200亿美元的市场价值[1]。与此同时，大量废旧锂电池产生，对资源环境造成巨大威胁。湿法回收废旧锂电池技术在工业上极具潜力，然而，在湿法回收锂电池正极材料过程中，少量铜会随着Ni、Co和Mn等主元素进入浸出后溶液，不得不采用沉淀法等对其进行分离，不但使工艺流程变得复杂，还造成了铁铝矾渣等二次废渣产生，影响后续有价元素的有效提取或造成三元材料前驱体材料性能下降。因此，在不破坏原有溶液体系的基础上，高效提取分离铜成为了新的挑战。

目前，金属离子溶液回收方法包括选择性化学沉淀法[2]、萃取法[3]、吸附法[4]与离子交换法[5]等。选择性化学沉淀法金属离子处理量大且步骤简单，但会引入其他离子，影响后续回收。萃取法分离多种金属元素可连续操作，分离效果较好，然而萃取剂的流失与再生会消耗大量能量。吸附法或离子交换法虽然分离纯度较高，但对分离体系要求高，吸附剂与离子交换膜易中毒，且处理量小。工业上，对于低浓度含铜溶液，采用调节pH值和铁单质置换海绵铜，造成大量的铁铝矾渣固废，浪费资源且污染环境[6]。……