Acidithiobacillus ferrooxidans对数期的不同时期添加废旧锂电池对两步生物浸出工艺性能的影响

作     者：甘乔玮 廖小健 刘子航 李寿朋 关智杰 叶茂友 方小弟 孙水裕 GAN Qiaowei;LIAO Xiaojian;LIU Zihang;LI Shoupeng;GUAN Zhijie;YE Maoyou;FANG Xiaodi;SUN Shuiyu

作者机构：广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 仲恺农业工程学院资源与环境学院广州510225 广东环境保护工程职业学院佛山528216 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年第17卷第2期

页      面：606-616页

学科分类：0710[理学-生物学] 083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2021A1515110662) 国家重点研发计划资助项目(2018YFD0800700) 广东省自然科学基金资助项目(2015A030308008) 广东省科技计划项目资助项目(2016A040403068) 

主　　题：废旧锂电池 两步生物浸出工艺 对数增长期不同时期 机理分析 

摘      要：为了提高废旧锂电池(LIBs)的生物浸出效率,采用了氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称***)两步浸出废旧LIBs,考察在***对数期的前、中和后期向浸出体系中添加废旧LIBs对金属浸出效率的影响。结果表明,在对数期后期加入LIBs,***实现了100%Mn、76.82%Co、84.42%Ni和100%Li的浸出,比前和中期投加LIBs提高了4.51%~17.85%Co和16.38%~20.42%Ni。机理分析表明,***在对数期后期具有较强的产酸能力,比对数期前期和中期产生更多生物酸攻击废旧LIBs,导致金属释放。而释放的Fe^(2+)可为***的生长提供能源物质,同时提供电子将LIBs中难溶解的Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)和Mn(Ⅳ)还原为易被生物酸浸出的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mn(Ⅱ),从而促进金属浸出。采用两步法生物浸出废旧LIBs时,为获得较高的生物浸出效率,需要在对数期的后期加入LIBs。本研究结果可为生物浸出废旧LIBs的工业化提供参考。