01課題二匯報(bào)

課題三“大通量整體熱解智能裝備與污染控制一體化技術(shù)”項(xiàng)目骨干湖南頂立科技有限公司倪俊工程師對(duì)課題三的研究進(jìn)展、亮點(diǎn)科研成果、課題 / 子課題相關(guān)數(shù)量指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)等情況進(jìn)行匯報(bào)：

大通量整體熱解多場(chǎng)耦合模擬仿真與智能裝備：基于熱解裝備溫度場(chǎng)模擬仿真，優(yōu)化了加熱器布局與保溫層結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了多溫區(qū)獨(dú)立控溫與自適應(yīng)反饋調(diào)控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最高溫度900°C，溫度均勻性±5°C。優(yōu)化了前后端部動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了太空艙式梯級(jí)過(guò)渡與快速置換技術(shù)，耦合多維氣路協(xié)同調(diào)控，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)區(qū)間氧含量<0.1%。發(fā)明了多腔體與多面冷卻的回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了內(nèi)冷卻、外冷卻和冷卻套管之間多個(gè)熱交換腔體，實(shí)現(xiàn)大通量熱解產(chǎn)物高效快速冷卻，效率提升30%以上。完成大通量熱解智能裝備研制，處理能力達(dá)2.5t/h以上，萬(wàn)噸級(jí)熱解預(yù)處理成套裝備已實(shí)現(xiàn)在新加坡、江蘇張家港等地推廣應(yīng)用。

污染物協(xié)同控制與深度清除技術(shù)：提出梯級(jí)熱解、污染物末端清除的研究思路，通過(guò)梯級(jí)熱解實(shí)現(xiàn)電解液的有效回收，剩余污染物通過(guò)二次燃燒實(shí)現(xiàn)VOCs、含氟污染物等污染物末端深度清除。搭建堿液吸收、活性炭吸附實(shí)驗(yàn)室裝置，各類吸收裝置皆對(duì)含氟氣體有吸附作用。研制了含二次燃燒、電解液回收、堿液噴淋、活性炭吸附的公斤級(jí)污染物多級(jí)深度清除裝備。

基于數(shù)字孿生的穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)集成技術(shù)：集成可視化控制系統(tǒng)，搭建三維動(dòng)態(tài)圖景，形成數(shù)字孿生初步框架。

大通量整體熱解預(yù)處理示范工程建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)制定：示范工程手續(xù)齊全，廠房及配套設(shè)施建設(shè)基本完成，《退役鋰電池?zé)峤饧裳b備》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成立項(xiàng)答辯。

課題已完成大通量整體熱解智能裝備研制且推廣應(yīng)用2套，處理能力達(dá)2.5噸/小時(shí)，反應(yīng)區(qū)間氧含量控制在0.1%以內(nèi)，智慧管控覆蓋單元數(shù)超90%。示范工程建設(shè)手續(xù)齊全，配套設(shè)施正在建設(shè)中。申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)1件，發(fā)表科技論文1篇。《退役鋰電池?zé)峤饧裳b備》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已完成立項(xiàng)答辯。培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才4人。

課題整體進(jìn)展順利，多項(xiàng)指標(biāo)完成情況良好，部分優(yōu)于預(yù)期，經(jīng)費(fèi)執(zhí)行情況正常。

課題四“黑粉酸浸液多級(jí)深度提鋰技術(shù)及工程示范”由井岡山大學(xué)楊光教授對(duì)課題的研究進(jìn)展、亮點(diǎn)科研成果、課題相關(guān)數(shù)量指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)等情況進(jìn)行匯報(bào)：

三元黑粉無(wú)還原劑低酸高效浸出技術(shù)：探究了無(wú)外加還原劑下黑粉礦相調(diào)控程度對(duì)低酸浸出鋰的影響，完成了三種典型熱解黑粉組成和XRD分析，進(jìn)行了熱解條件精細(xì)化調(diào)控，明確了三種典型熱解黑粉價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變和晶型轉(zhuǎn)變，完成了六種黑粉浸出條件優(yōu)化。

揭示了基于鐵變價(jià)的協(xié)同氧化浸出行為，協(xié)同浸出提升13.7%，鋰浸出率近100%。

磷酸鐵鋰黑粉氧化誘導(dǎo)極限釋鋰技術(shù)：借助機(jī)器學(xué)習(xí)手段，初步建立參數(shù)特征對(duì)應(yīng)關(guān)系，明晰了浸出關(guān)鍵因素，明確了浸出時(shí)間、酸濃度、過(guò)氧化氫濃度、固液比是鋰浸出的重要影響因素。

揭示了基于鐵變價(jià)的協(xié)同氧化浸出行為，協(xié)同浸出提升13.7%，鋰浸出率近100%。

基于協(xié)同氧化策略，在常溫近中性條件下，實(shí)現(xiàn)66.13%的高氧化效率，鐵元素的原位氧化完全轉(zhuǎn)型為磷酸鐵，實(shí)現(xiàn)選擇性提鋰。

鎳鈷錳沉淀低鋰攜帶機(jī)理與技術(shù)：優(yōu)化了沉淀?xiàng)l件，提出了攜鋰模型，進(jìn)行了洗鈉研究，明確了鋰在沉淀過(guò)程中的存在方式和攜帶機(jī)制。

基于pH精準(zhǔn)調(diào)控磷酸鐵沉淀過(guò)程中低鋰攜帶技術(shù)：基于黑粉物理屬性，優(yōu)化沉淀反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)了沉淀攜鋰量≤0.3%、磷鐵沉淀≥98%。明晰了沉淀過(guò)程中鋰占據(jù)鐵磷鍵合位點(diǎn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了表面鋰：內(nèi)部鋰=3:1。

多級(jí)冷凍析鈉的凈化溶液純化保鋰技術(shù)：研究了硫酸鈉晶體介穩(wěn)區(qū)的測(cè)量、硫酸鈉結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，明確了結(jié)晶過(guò)程中鋰攜帶量的影響因素。

確定了結(jié)晶溫度、降溫速率、攪拌速率、結(jié)晶時(shí)長(zhǎng)、晶種加入量等操作條件對(duì)硫酸鈉攜鋰量的影響。

首次構(gòu)建了全量化熱解過(guò)程中金屬原位還原礦相結(jié)構(gòu)與浸出率的定量關(guān)系。

明確了沉淀磷酸鐵過(guò)程中表面結(jié)合與內(nèi)部捕獲鋰的定量關(guān)系及攜鋰機(jī)制。

基于協(xié)同氧化策略，在常溫近中性條件下，實(shí)現(xiàn)了66.13%的高氧化效率，鐵元素的原位氧化完全轉(zhuǎn)型為磷酸鐵，實(shí)現(xiàn)選擇性提鋰。

課題目標(biāo)、預(yù)期成果與考核指標(biāo)表已填寫。全流程鋰損失衡算完成，回收率為99.8%。發(fā)表SCI論文1篇，發(fā)明專利（受理）四篇。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書已提交。

課題整體進(jìn)展順利，各項(xiàng)研究任務(wù)按計(jì)劃推進(jìn)，部分成果已取得階段性突破。

課題五“低濃度含鋰廢水選擇性吸附提鋰技術(shù)及工程示范 ”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人井岡山大學(xué)楊利明教授對(duì)課題的研究進(jìn)展、亮點(diǎn)科研成果、課題相關(guān)數(shù)量指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)等情況進(jìn)行匯報(bào)：

氟基鋰靶向吸附材料設(shè)計(jì)與優(yōu)化

靶向單體篩選：完成了靶向單體 - 含氟單體庫(kù)的篩選與構(gòu)建，明確了供電子基團(tuán)尤其是氧基團(tuán)對(duì)氟基團(tuán)電子云的調(diào)控規(guī)律，以及氟鏈長(zhǎng)對(duì)鋰選擇性結(jié)合的影響。闡明了氟基團(tuán)電子云調(diào)控規(guī)律，明確了供電子含氧基團(tuán)的引入有效降低氟基團(tuán)的 H-L gap，促進(jìn)氟基團(tuán)對(duì)鋰的選擇性結(jié)合能力，結(jié)合系數(shù)增長(zhǎng) 3 倍。

材料設(shè)計(jì)與優(yōu)化完成了多種氟基鋰靶向吸附材料的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，包括含氟水凝膠、含氟微球、氟基改性纖維素以及氟基 / 雙酮基材料。這些材料通過(guò)不同的制備方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了鋰離子的高效吸附、鋰 / 鈉的完全分離以及選擇性與吸附量之間的平衡調(diào)控，其中氟基微球聚合物吸附材料展現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。其中科研成果有利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）技術(shù)，構(gòu)建了吸附位點(diǎn)高密度、高暴露率、高利用率的刷狀鋰靶向高分子吸附材料，實(shí)現(xiàn)高堿性環(huán)境下，快速選擇性靶向提取。

吸附材料大批量制備技術(shù)

大批量制備研究：完成了鋰靶向氟基高分子吸附材料大批量制備技術(shù)的研究，明確了不同氟單體含量、水油相體積比、溫度、攪拌速率等因素對(duì)氟基微球合成效率的影響。

性能測(cè)試與工藝構(gòu)建：完成百克級(jí)氟基微球性能測(cè)試，吸附容量達(dá) 35.5mg/g；構(gòu)建公斤級(jí)制備工藝，對(duì)比不同級(jí)別材料吸附性能，為規(guī)模化制備提供參考；完成百公斤級(jí)設(shè)備購(gòu)置計(jì)劃。

鋰選擇性吸附工藝優(yōu)化

水質(zhì)解析與性能研究：對(duì)江西省廢舊鋰離子電池回收企業(yè)的沉鋰母液水質(zhì)進(jìn)行了解析，明確了鋰濃度、鈉濃度等水質(zhì)參數(shù)。優(yōu)化氟基鋰靶向吸附樹脂性能，確定最優(yōu)吸附條件。

工藝優(yōu)化與裝置搭建：提出氟基鋰靶向吸附材料的鋰選擇性分段式預(yù)解析 - 解析工藝優(yōu)化，以預(yù)解析時(shí)間（Tx）為關(guān)鍵控制參數(shù)；構(gòu)建鋰選擇性工藝流程圖，搭建吸附 - 解吸一體化裝置原型。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草與工程示范

標(biāo)準(zhǔn)起草：完成低濃度含鋰溶液資源化利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草，涵蓋術(shù)語(yǔ)定義、總體要求、水量水質(zhì)、吸附技術(shù)及工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、環(huán)境保護(hù)和安全要求等。

工程示范：完成工程示范前期準(zhǔn)備，開(kāi)始搭建工程示范線。

開(kāi)發(fā)氟基高分子鋰靶向吸附材料，吸附容量≥30mg/g，鋰 / 鈉選擇性分離系數(shù)≥1000，構(gòu)建回收工藝原型，申請(qǐng) 4 項(xiàng)發(fā)明專利。

課題進(jìn)展順利，成果創(chuàng)新實(shí)用，為低濃度含鋰廢水提取提供技術(shù)支撐，起草標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。但工程示范進(jìn)度慢，要加強(qiáng)溝通交流，推動(dòng)進(jìn)度，計(jì)劃與贛鋒循環(huán)研究團(tuán)隊(duì)接軌，對(duì)研發(fā)的吸附材料成果在實(shí)際的場(chǎng)景中的應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化，加快低濃度含鋰廢水工程示范線的建設(shè)。