01課題二匯報

課題三“大通量整體熱解智能裝備與污染控制一體化技術”項目骨干湖南頂立科技有限公司倪俊工程師對課題三的研究進展、亮點科研成果、課題 / 子課題相關數(shù)量指標、質量指標等情況進行匯報：

大通量整體熱解多場耦合模擬仿真與智能裝備：基于熱解裝備溫度場模擬仿真，優(yōu)化了加熱器布局與保溫層結構，開發(fā)了多溫區(qū)獨立控溫與自適應反饋調控技術，可實現(xiàn)最高溫度900°C，溫度均勻性±5°C。優(yōu)化了前后端部動態(tài)密封結構，開發(fā)了太空艙式梯級過渡與快速置換技術，耦合多維氣路協(xié)同調控，實現(xiàn)反應區(qū)間氧含量<0.1%。發(fā)明了多腔體與多面冷卻的回轉式結構，構建了內冷卻、外冷卻和冷卻套管之間多個熱交換腔體，實現(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2.5t/h以上，萬噸級熱解預處理成套裝備已實現(xiàn)在新加坡、江蘇張家港等地推廣應用。

污染物協(xié)同控制與深度清除技術：提出梯級熱解、污染物末端清除的研究思路，通過梯級熱解實現(xiàn)電解液的有效回收，剩余污染物通過二次燃燒實現(xiàn)VOCs、含氟污染物等污染物末端深度清除。搭建堿液吸收、活性炭吸附實驗室裝置，各類吸收裝置皆對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污染物多級深度清除裝備。

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

大通量整體熱解預處理示范工程建設與標準制定：示范工程手續(xù)齊全，廠房及配套設施建設基本完成，《退役鋰電池熱解集成裝備》行業(yè)標準完成立項答辯。

課題已完成大通量整體熱解智能裝備研制且推廣應用2套，處理能力達2.5噸/小時，反應區(qū)間氧含量控制在0.1%以內，智慧管控覆蓋單元數(shù)超90%。示范工程建設手續(xù)齊全，配套設施正在建設中。申請發(fā)明專利4項，登記軟件著作權1件，發(fā)表科技論文1篇?！锻艘垆囯姵責峤饧裳b備》行業(yè)標準已完成立項答辯。培養(yǎng)專業(yè)技術人才4人。

課題整體進展順利，多項指標完成情況良好，部分優(yōu)于預期，經(jīng)費執(zhí)行情況正常。

課題四“黑粉酸浸液多級深度提鋰技術及工程示范”由井岡山大學楊光教授對課題的研究進展、亮點科研成果、課題相關數(shù)量指標、質量指標等情況進行匯報：

三元黑粉無還原劑低酸高效浸出技術：探究了無外加還原劑下黑粉礦相調控程度對低酸浸出鋰的影響，完成了三種典型熱解黑粉組成和XRD分析，進行了熱解條件精細化調控，明確了三種典型熱解黑粉價態(tài)轉變和晶型轉變，完成了六種黑粉浸出條件優(yōu)化。

揭示了基于鐵變價的協(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極限釋鋰技術：借助機器學習手段，初步建立參數(shù)特征對應關系，明晰了浸出關鍵因素，明確了浸出時間、酸濃度、過氧化氫濃度、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，實現(xiàn)66.13%的高氧化效率，鐵元素的原位氧化完全轉型為磷酸鐵，實現(xiàn)選擇性提鋰。

鎳鈷錳沉淀低鋰攜帶機理與技術：優(yōu)化了沉淀條件，提出了攜鋰模型，進行了洗鈉研究，明確了鋰在沉淀過程中的存在方式和攜帶機制。

基于pH精準調控磷酸鐵沉淀過程中低鋰攜帶技術：基于黑粉物理屬性，優(yōu)化沉淀反應條件，實現(xiàn)了沉淀攜鋰量≤0.3%、磷鐵沉淀≥98%。明晰了沉淀過程中鋰占據(jù)鐵磷鍵合位點機制，實現(xiàn)了表面鋰：內部鋰=3:1。

多級冷凍析鈉的凈化溶液純化保鋰技術：研究了硫酸鈉晶體介穩(wěn)區(qū)的測量、硫酸鈉結晶動力學，明確了結晶過程中鋰攜帶量的影響因素。

確定了結晶溫度、降溫速率、攪拌速率、結晶時長、晶種加入量等操作條件對硫酸鈉攜鋰量的影響。

首次構建了全量化熱解過程中金屬原位還原礦相結構與浸出率的定量關系。

明確了沉淀磷酸鐵過程中表面結合與內部捕獲鋰的定量關系及攜鋰機制。

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

課題目標、預期成果與考核指標表已填寫。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)標準項目建議書已提交。

課題整體進展順利，各項研究任務按計劃推進，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及工程示范 ”項目負責人井岡山大學楊利明教授對課題的研究進展、亮點科研成果、課題相關數(shù)量指標、質量指標等情況進行匯報：

氟基鋰靶向吸附材料設計與優(yōu)化

靶向單體篩選：完成了靶向單體 - 含氟單體庫的篩選與構建，明確了供電子基團尤其是氧基團對氟基團電子云的調控規(guī)律，以及氟鏈長對鋰選擇性結合的影響。闡明了氟基團電子云調控規(guī)律，明確了供電子含氧基團的引入有效降低氟基團的 H-L gap，促進氟基團對鋰的選擇性結合能力，結合系數(shù)增長 3 倍。

材料設計與優(yōu)化完成了多種氟基鋰靶向吸附材料的設計與優(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。這些材料通過不同的制備方法和結構設計，實現(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控，其中氟基微球聚合物吸附材料展現(xiàn)出較好的應用前景。其中科研成果有利用原子轉移自由基聚合（ATRP）技術，構建了吸附位點高密度、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

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、攪拌速率等因素對氟基微球合成效率的影響。

性能測試與工藝構建：完成百克級氟基微球性能測試，吸附容量達 35.5mg/g；構建公斤級制備工藝，對比不同級別材料吸附性能，為規(guī)?；苽涮峁﹨⒖迹煌瓿砂俟锛壴O備購置計劃。

鋰選擇性吸附工藝優(yōu)化

水質解析與性能研究：對江西省廢舊鋰離子電池回收企業(yè)的沉鋰母液水質進行了解析，明確了鋰濃度、鈉濃度等水質參數(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解析 - 解析工藝優(yōu)化，以預解析時間（Tx）為關鍵控制參數(shù)；構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)標準起草與工程示范

標準起草：完成低濃度含鋰溶液資源化利用行業(yè)標準起草，涵蓋術語定義、總體要求、水量水質、吸附技術及工藝設計、技術要求、環(huán)境保護和安全要求等。

工程示范：完成工程示范前期準備，開始搭建工程示范線。

開發(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，構建回收工藝原型，申請 4 項發(fā)明專利。

課題進展順利，成果創(chuàng)新實用，為低濃度含鋰廢水提取提供技術支撐，起草標準推動行業(yè)發(fā)展。但工程示范進度慢，要加強溝通交流，推動進度，計劃與贛鋒循環(huán)研究團隊接軌，對研發(fā)的吸附材料成果在實際的場景中的應用進行驗證和優(yōu)化，加快低濃度含鋰廢水工程示范線的建設。