بازیافت فلزات باارزش ازضایعات باتری‌های لیتیم-یون

Abstract

فرآیند بازیابی فلزات از باتری‌های لیتیم- یون مصرف ‌شده به دلیل پیچیدگی اجزای فلزات تشکیل‌دهنده آن دشوار است، بنابراین جداسازی و بازیابی یون‌های فلزی از محلول لیچینگ باتری‌های لیتیم- یون مصرف‌ شده به بهره‌گیری از مجموعه‌ای از فرآیندهای هیدرومتالورژیکی نیازمند است. در این تحقیق از فرآیندهای ترسیب و استخراج حلالی برای بازیابی نهایی فلزات از محلول لیچینگ استفاده ‌شده است. برای این منظور ابتدا با به‌ کارگیری پتاسیم پرمنگنات با نسبت مولی یون‌های منگنز به پتاسیم پرمنگنات:2 و 2:pH حدود 5/96% از یون‌های منگنز به فرم اکسیدی ترسیب و از محلول لیچینگ جداسازی شد، سپس در 5:pH با استفاده از دی‌متیل گلی-اکسیم و نسبت مولی یون‌های نیکل به دی‌متیل گلی‌اکسیم: 5/0، نسبت به بازیابی تقریبا 96% نیکل اقدام گردید. متعاقبا با استفاده از غلظت 30 درصد حجمی D2EHPA به ‌عنوان استخراج‌گر و غلظت 5 درصد حجمی TBP به ‌عنوان تنظیم‌کننده فاز آلی و با عنایت به اثر سینرجیسم آن‌ها، تحت شرایط بهینه شامل سرعت همزنی 400 دور بر دقیقه، مدت‌ زمان 20 دقیقه، دما 25 درجه سانتی‌گراد، نسبت فاز آلی به فاز آبی 1 و 5:pH می‌توان به بازدهی استخراج 38/93% کبالت دست‌ یافت و همچنین میزان هدررفت لیتیم را در مقدار 74/16% کنترل کرد. در نهایت، در نسبت مولی یون‌های لیتیم به سدیم کربنات:7/0 تحت شرایط دمای 100 درجه سانتی‌گراد، مدت‌ زمان 40 دقیقه، سرعت همزنی 400 دور در دقیقه و 12:pH، نرخ ترسیب 84/98% لیتیم حاصل گردید.

Keywords

• باتری های لیتیم- یون
• روش هیدرومتالورژیکی
• بازیابی
• فلزات باارزش
• ترسیب
• استخراج حلالی