铜铟镓硒太阳能电池材料回收的研究进展

铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池因其光电转化效率高、环保、光稳定性好等优点,成为了近年来的研究热点。随着全球化石能源的日渐枯竭,可以预见铜铟镓硒太阳能电池需求量将在未来很长一段时间内继续增长。铜铟镓硒太阳能电池虽然发展迅猛,但制造过程中铟镓等稀散金属的应用成为限制其发展的重要因素,而回收废弃铜铟镓硒电池组件中的有价金属元素,是弥补这一不足的有效方法。本文综述了近年来从废弃铜铟镓硒太阳能电池中回收有价金属的技术进展。基于退役铜铟镓硒太阳能电池组件和铜铟镓硒太阳能电池制备过程产生的过程废物,对现有包括湿法回收、火法回收和综合处理工艺等回收方法进行了总结;并比较了各种方法的优缺点;概述了铜铟镓硒电池回收过程可能产生的环境影响;分析了后续分离组分纯化与再利用方面存在的挑战。本文为未来铜铟镓硒太阳能电池回收工艺的开发、优化、和工业化应用提供了一些参考。     

褐铁型红土镍矿湿法工艺研究进展

从褐铁型红土镍矿中提取有价元素,对我国镍、铁、钴等战略金属资源供给安全具有重大意义。但由于其镍含量低、元素赋存状态复杂,一直作为“呆矿”堆存。硫酸加压浸出工艺是目前处理该矿的主流工艺,但还存在浸出渣难以处置、高压釜易结垢等问题。因此,亟待一种新工艺能够从根本上避免硫酸法所面临的问题。基于此,本文综述了褐铁型红土镍矿湿法处理工艺研究进展,并特别介绍了非常规湿法介质处理方法,如硝酸加压浸出、硝酸常压浸出、盐酸浸出工艺,以期为红土镍矿技术研究和发展提供支持。     

从自然资源中提取锂的研究进展

锂是国家重要的战略储备金属，是许多战略性新兴产业的关键原材料。随着全球电气化的普及和可控核聚变的发展，锂的消费量在近十年有了明显的增长，可以预见的是，其需求量将在未来很长一段时间内持续增长。虽然研究人员已开展了很多从废旧材料中回收锂的研究，但受限于目前市场上锂的总流通量，从自然资源中提取锂仍然是新兴产业快速发展的首选。本文综述了近年来从自然资源中提取锂的技术进展。以锂辉石、锂云母和盐湖卤水为主要锂资源，对现有的提取方法进行了总结，并比较了各种方法的优缺点。锂辉石的转型-熟化法是目前最重要的提锂工艺，然而大量能源和硫酸的消耗仍无法避免。少数企业选择锂云母作为工业生产提锂的原料，但未考虑高价值的铷和铯的综合利用。针对高镁锂比的盐湖卤水，大量研究仅局限于实验室规模，真正落地投产的很少。上述存在的问题急需解决，同时也应着力于开发新兴技术应用于从自然资源中提取锂。本文为未来自然资源提锂工艺的研究、开发、优化和工业应用提供了参考。     

综合利用复杂铷矿资源:矿相解离和选择性浸出铷、钾

铷是重要的稀有金属和战略性新兴产业金属。现阶段对矿石中铷的提取多采用酸法，酸法工艺未考虑矿石中宏量元素钾、铝、硅的资源化利用，导致资源的综合利用程度较低，且存在设备易腐蚀，废渣、氯化氢废气、高盐废水产出量大、难处理的问题，这也与国家提倡的“绿色冶金”宗旨相悖。因此，开发清洁高效的矿石提铷技术迫在眉睫。目前，由于铷在高科技领域的应用越来越广泛，从矿石中提取铷的技术受到了极大的关注。本文提出了一种综合利用铷矿资源的新工艺。该工艺主要包括矿物解离、选择性浸出和脱硅。结果表明，热活化完全破坏了铷矿稳定的硅氧四面体结构，矿物完全解离，这有利于后续的选择性浸出。在最佳的实验条件下，铷矿中铷和钾的浸出率分别达到98.67%和96.23%。此外，浸出过程中加入一定量的活化Al(OH)₃可有效抑制硅的浸出。同时，浸出残渣为方钠石，通过水热转化成功合成A沸石。该工艺为铷的绿色提取和各种复杂矿物资源的可持续利用提供了新的思路。