1.一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:电池粉末的制备选取废旧锂离子电池,将这些废旧锂离子电池在的NaCl溶液中放电,随后干燥,完全干燥后拆解电池并分离正极;将正极电极片剪成正方形小块,浸泡于N-甲基吡咯烷酮中溶解去除粘结剂,再用去离子水清洗,直至溶液pH为7.5,再次放入烘箱内烘干;最后进行破碎制粉,粉末过100目筛网,获得废旧电池粉末,保存于避光干燥的环境中;所述废旧电池包括废旧磷酸铁锂电池、镍钴锰酸锂电池、镍钴铝酸锂电池和钴酸锂电池;步骤2:细菌的驯化利用 L. plantarum 和/或 L. acidophilus 进行生物浸出实验;将细菌接种至MRS培养基中,分别加入步骤1中获得的废旧电池粉末,在培养箱内静置培养,待细胞进入生长对数期,即细胞数量增长至10 8 cells/mL时,以5%的接种量继续传代;针对同一粉末浓度,进行2次传代操作;随后将粉末浓度以0.5g/L的浓度梯次增加,循环操作,直至粉末浓度增至5.0g/L,将其传至无电池粉末的MRS的培养基中传代2次,最后制备菌保,放置-80℃冰箱内保存,以供后续使用;步骤3:含水凝胶的MRS培养基的制备将聚乙烯醇和琼脂糖加入步骤2中的MRS培养基中,使其最终浓度分别为5%和1%,随后于118℃下灭菌20min,灭菌完成后放至37℃水浴锅中保温,温度达到36-38℃时获得含有水凝胶的MRS培养基;步骤4:水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池粉末中有价金属实验将步骤2中的菌液和步骤1中的废旧电池粉末,加入到步骤3中的含水凝胶的MRS培养基中,摇晃使其混合均匀,随后放置37℃恒温恒湿培养箱中静置培养,细菌的浓度和废旧电池粉末浓度均分别为2.5×10 7 cells/mL和5.0g/L;间隔时间取样,利用pH计测定pH值,随后用0.22μm的水系微孔滤膜过滤,获得滤液,随后测定滤液中的金属离子浓度并计算其浸出百分比。
2.根据权利要求1所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法,其特征在于,所述步骤1中,将废旧锂离子电池在10%NaCl溶液中放电24-48h,随后于40-60℃烘箱内干燥48-60h,完全干燥后拆解电池并分离正极。
3.根据权利要求1所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法,其特征在于,所述步骤2中,利用 L. plantarum 和/或 L. acidophilus 进行生物浸出实验;将细菌接种至MRS培养基中,分别加入步骤1中获得的废旧电池粉末,在培养箱内静置培养12-16h,温度为37-40℃;在添加粉末时,要保证细菌的初始细胞密度均为2×10 7 cells/mL;待细胞进入生长对数期,即细胞数量增长至10 8 cells/mL时,以5%的接种量继续传代;针对同一粉末浓度,进行2次传代操作;随后将粉末浓度以0.5g/L的浓度梯次增加,循环操作,直至粉末浓度增至5.0g/L,将其传至无电池粉末的MRS的培养基中传代2次,最后制备菌保,放置-80℃冰箱内保存,以供后续使用。
4.根据权利要求1所述的一种利用水凝胶协同细菌高效浸出废旧电池正极粉末的方法,其特征在于,所述MRS培养基组分为:蛋白胨10.0g/L,牛肉浸粉5.0g/L,酵母浸粉4.0g/L,葡萄糖20.0g/L,柠檬酸氢二铵 2.0g/L,CH 3 COONa 5.0g/L,MgSO 4 0.2g/L,MnSO 4 0.05g/L,吐温80 1.0g/L。