二次資源回收利用過程中的環(huán)境保護問題正越來越引起世界各國的重視。電子工業(yè)廢棄物中鋰電池及其它有價值的回收利用相關(guān)技術(shù)已經(jīng)初步成形并正在全國推廣。二次資源的無害化處置的目的是為了在處置利用二次資源過程中，既能夠充分利用好二次資源中的有價值資源，又能夠在此過程中不增加環(huán)境負擔(dān)，不產(chǎn)生二次污染。然而，與人們在利用一次資源時一樣，二次資源的回收利用過程對環(huán)境造成的污染相當(dāng)驚人，甚至比二次資源不回收利用造成的環(huán)境危害還要大。
生物吸附是指用生物質(zhì)對金屬離子進行被動吸附或者配合的技術(shù) 。也就是指利用具體特性的生物質(zhì) (活的 、死的或者衍生物)的配體和金屬離子之間發(fā)生離子交換 、配合、協(xié)同和鰲合等作用。
生物吸附劑多數(shù)來源于 、、藻類和自然物的廢棄物。生物吸附過程受許多因素影響 , 如生物吸附劑類型、被吸附的金屬離子類型、pH值 、溫度、競爭離子及固液比等, 其中影響的是 pH值、反應(yīng)溫度和競爭離子的數(shù)量和類型。
1、溶液 pH值 :吸附溶液 pH值被認為是影響吸附過程中重要的因素 。 pH值會影響吸附劑結(jié)合位點的暴露程度。大量實驗研究得出 pH值對鋰電池的影響與重金屬不同, 大部分重金屬的吸附 pH值比較高 (3.0 ～ 7.0), 如鉛和銅吸附 pH均為 5.0,鎘、鋅和鎳 pH均為 5.5。而鋰電池吸附 pH一般較低 (1.0 ～ 3.0),如鉑 pH為 1.6, 鈀pH為 1.8。
2、反應(yīng)溫度 :反應(yīng)溫度通常影響溶液中鋰電池離子的穩(wěn)定性, 離子與吸附劑配合和細胞壁化學(xué)成分離子化的穩(wěn)定性。
3、 競爭離子 :生物吸附方法回收鋰電池應(yīng)用于工業(yè)上復(fù)雜的一個問題就是其它競爭離子的存在。其他競爭離子可能會與主要金屬離子競爭吸附位點, 或者降低吸附劑的特性。
工藝選擇決定加工成本差異
濕法回收：需使用化學(xué)試劑溶解金屬，加工成本較高。例如，磷酸鐵鋰電池濕法回收單噸加工費約 1.13 萬元，三元電池達 1.44 萬元。
干法回收：高溫處理工藝簡單，但能耗高且污染大。磷酸鐵鋰電池干法加工費約 0.59 萬元 / 噸，三元電池為 0.6 萬元 / 噸。
生物法：雖環(huán)保但技術(shù)不成熟，成本遠超工業(yè)應(yīng)用水平。
磷酸鐵鋰電池（LFP）
濕法回收：總成本約 2.93 萬元 / 噸（電池包 1.8 萬 + 加工費 1.13 萬）。
干法回收：總成本約 2.39 萬元 / 噸（電池包 1.8 萬 + 加工費 0.59 萬）。
經(jīng)濟性痛點：鋰含量僅 2%，傳統(tǒng)回收利潤微薄（如單噸利潤不足 500 元），需依賴技術(shù)突破（如全組分回收）提升效益。
