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随着锂离子电池广泛的应用，产生了大量的废旧锂离子电池，如何回收废旧锂离子电池和资源化循环利用已成为社会普遍关注的问题。回收处理废旧锂离子电池不仅可以解决废旧电池所带来的一系列环境问题，而且对电池中有色金属进行了回收利用，能有效缓解资源的紧缺。
本论文主要研究了废旧锂离子电池正极材料中钴、铝以及白铜合金废料中铜、锌、镍金属离子的回收工艺。在总结国内外相关文献的基础上，提出了对废旧锂离子电池正极材料的回收工艺：拆解废旧锂离子电池→NMP浸泡正极材料→钴酸锂粉末的浸出→P204萃取除杂→P507萃取分离钴、锂离子→还原氯化钴溶液→（得到）金属钴粉。目前，文献中未见对白铜合金废料湿法回收工艺的报道，本论文采用的工艺为：粉碎白铜合金废料→酸浸出→N902萃取分离出铜离子→P204萃取分离出锌离子→水相中剩余硫酸镍溶液。
首先，将废旧锂离子电池拆去外壳，取出正极材料；正极材料的预处理方法是采用有机溶剂NMP溶解其中的粘结剂，此方法有效的分离了铝、钴，实现了铝箔以金属形态直接回收的目的，得到钴酸锂和石墨混合粉末，极大减轻了回收金属钴离子时的除杂工序，且对环境友好；使用硫酸．双氧水体系浸出钴酸锂粉末，在80℃水浴中反应约90 min后钴和锂的金属离子能完全进入浸出液。
然后，将浸出液的pH值调节到2．6，使用萃取剂P204萃取除去溶液中的杂质离子。实验证明：室温下，在P204体积浓度为25％、皂化度为75％，相比为1：1的条件下，两级萃取操作能除去浸出液中大部分的Al3+、Fe3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等杂质离子；得到的除杂后的水相溶液采取萃取剂P507分离回收其中的钴、锂离子，较佳操作条件为：室温下、pH值为5．5、相比为1：1、混合时间为30 s时，三级萃取操作后钴离子的萃取率能达到99．96％。富钴有机相用2 mol/l的盐酸溶液反萃，两级操作便能反萃完全，水相中钴离子的浓度为13．54 g/l；反萃得到的氯化钴溶液，直接采用水合肼在碱性条件下还原为金属钴粉，其还原率能超过99．99％，得到的产品经检测为树枝状的纯金属钴粉。在本论文的回收工艺中，废旧锂离子电池正极材料中钴的回收率达到97．33％、铝（以含铝废料形式）则超过99％。
最后，研究了白铜合金废料的回收工艺。将合金废料进行初步的机械粉碎，投入8 mol/l的硫酸中加热搅拌，温度控制为80℃，在加入适量的30％过氧化氢水溶液后，约8h白铜合金能完全浸出；使用铜特效萃取剂N902首先分离出浸出液中的铜离子，实验表明萃取剂N902对铜有较好的选择性，最佳操作条件为：在相比为1：1、pH值为0．57、N902的体积浓度为50％，混合时间为90 s的条件下，铜的萃取率能达到99．36％。使用2mol/l的硫酸进行反萃操作，平衡时间仅为30s，反萃回收率可达到99．68％；使用萃取剂P204萃取分离后续水相溶液中的锌离子，其操作条件为：在相比为2：1、pH值为2．93、P204体积浓度40％的条件下，混合时间为1min，5级后锌离子的萃取率为99．73％，且几乎不萃取水相中的镍，选择性分离效果好。使用1 mol/l的H2SO4反萃，40 s混合后反萃达平衡，锌的回收率为100％。整条工艺完成了铜、镍、锌三种主要离子间的分离，得到硫酸铜、硫酸锌和硫酸镍三种产品。