Исследование процессов механохимической деструкции катодных материалов при извлечении кобальта и его соединений (Отчет по первому году проекта)

В современном мире растёт выпуск электронных устройств с различными типами аккумуляторов и батарей, которые после окончания жизненного цикла изделий необходимо утилизировать. Их утилизация сопровождается образованием большого количества газовой, жидкой и твёрдой фазы, которые оказывают негативное влияние на биосферу. Сейчас самыми распространенными видами химических источников тока являются литий-ионные химические источники тока (ЛИХИТ) различных модификаций, в состав катодных материалов которых входят различные компоненты, в том числе: LiCoO2; LiMn2O4; LiFePO4. Актуальность решения данной научной проблемы подтверждается тем, что при утилизации ЛИХИТ извлекаются ценные компоненты в виде соединений кобальта, карбоната и гидроксида лития, железа и алюминия. Это позволяет решить вопросы импортозамещения, как в электронной промышленности, так и в ряду смежных отраслей. Научной новизной данной работы является теоретическое и экспериментальное исследование процессов механохимической деструкции реагентно-агломерированных масс, содержащих соединения кобальта, карбоната и гидроксида лития, железа и алюминия. А также создание экологически безопасной лабораторной технологии извлечения указанных компонентов. на основе совмещённых процессов, включающих новый процесс механохимической деструкции, экстрагирование компонентов и комплексную очистку отходов от примесей, и концентрирование целевых продуктов с помощью баромембранных технологий. В соответствии с планом работы на первый год достигнуты следующие результаты: - получены расчетно-теоретические условия механохимической деструкции кобальта из катодных масс ЛХИТ; - разработана конструкторская документация на экспериментальную высокоскоростную шаровую мельницу для механохимической деструкции кобальта из катодных масс ЛХИТ; - разработан и создан стенд для проведения экспериментальных исследований по проекту.