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投稿时间：2016-11-28 修订日期：2016-12-02 录用日期：2016-12-05 网络发布日期：2017-03-21
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中文摘要: 提出一种新的从废锂离子电池中获得LiCoO2原材料并将其置于含有SO3气氛的密闭坩埚中进行化学反应。采用模式配合法找出了反应过程的控速环节，用XRD分析了反应产物的物相组成并详细讨论了LiCoO2在SO3气氛中焙烧过程的反应机理。结果表明，反应温度是影响LiCoO2转化率的重要因素。LiCoO2-SO3反应的控制环节是内扩散型，表观活化能为51.04kJ/mol。产物物相有Li2SO4、Co3O4、Li2Co(SO4)2，产物中未发现CoSO4。反应过程中锂的转变过程为Li2O→Li2SO4→Li2Co(SO4)2，钴的转变过程为CoO2→Co3O4→Li2Co(SO4)2，且Co3O4向钴的硫酸盐的转变过程是整个化学反应的限制步骤。
Abstract:A new technique was applied to recycle LiCoO2 from spent Li-ion batteries. LiCoO2 reacted with SO3 in closed container. Controlled speed link of SO3-LiCoO2 reaction was found with Model Fitting Method. Phase transformation of product was analyzed by XRD and chemical reaction mechanism of LiCoO2 roasting in SO3 atmosphere was discussed. The results show that temperature is the key factor. SO3-LiCoO2 reaction was controlled by inner diffusion with apparent activation energy of 51.04 kJ/mol. The products include Li2SO4, Co3O4, and Li2Co(SO4)2, without CoSO4. Transformation process of Li is Li2O→Li2SO4→Li2Co(SO4)2, and that of Co is CoO2→Co3O4→Li2Co(SO4)2. The transformation process of Co3O4→Li2Co(SO4)2 is the limited step in whole reaction.
文章编号： 中图分类号： 文献标志码：
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51264027)；国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2012CB722806)
| 作者 | 单位 | |
| 王大辉 | 兰州理工大学 | wangdh@lut.cn |
| 梁鸿雁* | 兰州理工大学 | lhy3444@126.com |
| 陈怀敬 | 兰州理工大学 | |
| 杨玉娇 | 兰州理工大学 | |
| 孙建勇 | 兰州理工大学 | |
| 王宏伟 | 兰州理工大学 |
| Author Name | Affiliation | |
| wangdahui | Lanzhou University of Technology | wangdh@lut.cn |
| lianghongyan | lhy3444@126.com | |
| chenhuaijing | ||
| yangyujiao | ||
| sunjianyong | ||
| wanghongwei |
引用文本：
王大辉,梁鸿雁,陈怀敬,杨玉娇,孙建勇,王宏伟.LiCoO2在SO3气氛中焙烧过程的反应机理[J].有色金属（冶炼部分）,2017(4):1-5.
wangdahui,lianghongyan,chenhuaijing,yangyujiao,sunjianyong,wanghongwei.Chemical Reaction Mechanism of LiCoO2 Roasting in SO3 Atmosphere[J].Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy),2017(4):1-5.
王大辉,梁鸿雁,陈怀敬,杨玉娇,孙建勇,王宏伟.LiCoO2在SO3气氛中焙烧过程的反应机理[J].有色金属（冶炼部分）,2017(4):1-5.
wangdahui,lianghongyan,chenhuaijing,yangyujiao,sunjianyong,wanghongwei.Chemical Reaction Mechanism of LiCoO2 Roasting in SO3 Atmosphere[J].Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy),2017(4):1-5.
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