无碱溶媒萃取法从废旧NCM锂电池盐酸浸出液中回收镍钴：基于吡啶甲酰胺的闭环循环工艺

本文创新性地采用吡啶甲酰胺类溶剂萃取剂（MEH3/MEH4/DH4），在无碱消耗条件下实现NCM锂电池浸出液中Ni(II)/Co(II)的高效回收。通过密度泛函理论（DFT）验证MEH3对NiCl2的结合能最优，三级逆流萃取镍钴回收率>99%，Mn(II)作为盐析剂显著提升选择性。突破性提出TBP/FeCl3协同萃取锰锂的闭环工艺，为动力电池绿色回收提供新范式。

Highlight

无碱条件下从废旧NCM锂电池盐酸浸出液中回收镍钴：基于吡啶甲酰胺的溶媒萃取技术实现闭环循环

Ni(II) extraction by different pyridine formamides and DFT calculations

在25°C、pH=2.0、油水比(O/A)=1:1条件下，对比三种吡啶甲酰胺（MEH3/MEH4/DH4）对含Mn(II)/Co(II)/Ni(II)等金属的氯化物溶液萃取性能。结果显示MEH3对Ni(II)萃取能力最强（MEH3 > MEH4 > DH4），DFT计算揭示该差异源于Ni(II)配合物结合能差异——MEH3与NiCl₂分子结合能最低（-2.43 eV），更易形成稳定复合物。

Conclusions

本研究突破NCM电池回收中Ni(II)溶媒萃取的技术瓶颈，优选MEH3体系实现三级逆流萃取镍钴回收率>99%（Mn(II)作盐析剂）。创新性采用TBP/FeCl₃协同回收锰锂，构建全流程无碱消耗的闭环工艺。所获NiCl₂/CoCl₂可直接用于高性能正极材料制备，为动力电池回收提供绿色解决方案。