- Tytuł:
-
Obtaining Nickel and Cobalt from Spent NiMH Batteries
Odzysk niklu i kobaltu ze zużytych baterii NiMH - Autorzy:
-
Dvorak, P.
Vu, H. N. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/319171.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
- Tematy:
-
akumulatory Ni-MH
odzysk niklu
odzysk kobaltu
metale ziem rzadkich
Ni-MH batteries
nickel recovery
cobalt recovery
rare earth metals - Opis:
-
Nickel metal hydride (NiMH) batteries represent a great metal value. Their recycling is therefore important not only for environmental, but also for economic reasons. NiMH batteries used in this study were provided by a Czech company, which is responsible for collecting this type of wastes in the Czech Republic. The batteries were processed in a cutting mill. From the resulting material, the fraction <0.5 mm was obtained by sieving. Electrode mass of NiMH batteries was treated hydrometallurgically in order to obtain metal values. A mixture of electrode mass originating from different types of batteries contained 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr and 2.3% Nd. Leaching of the electrode mass was performed in 1 and 2 mol/L H2SO4 at liquid-to-solid ratios 10:1 or 20:1 and laboratory temperature as well as at 60 and 80°C. Extractions of 91.5% Ni, 92.6% Co and more than 97.5% rare earth metals (RE) were achieved. More than 99% RE were removed from the leach liquor using hydrolytic precipitation with NaOH up to pH = 1.2. Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in low aromatic solvent was used as the extractant in the solvent extraction process for impurities removal from leach liquors after RE precipitation. Removal of 99.9% Fe, 94.5% Zn and 43.3% Mn was achieved when single-stage extraction was applied. When using two-stage extraction process, the achieved values of removed impurities were as follows: 99.9% Fe, almost 99% Zn and more than 60% Mn. in case of model solution. For leach liquor, the values for Fe and Zn were the same, but only slightly more than 50% Mn was removed. Nickel and Co losses did not exceed in the most cases 5%, in the best cases even less than 0.5%. The result of the proposed process is a solution of Ni and Co containing low level of other impurities. This solution is suitable intermediate for Ni and Co winning.
Niklowo-metalowe akumulatory hybrydowe (skrót ang. NiMH) cechuje wysoka zawartość metalu. Zatem ich utylizacja jest ważna nie tylko ze względów środowiskowych, lecz również ekonomicznych. Akumulatory NiMH użyte w niniejszych badaniach otrzymano od czeskiego przedsiębiorstwa, które odpowiada za odbiór tego typu odpadów na terenie Republiki Czeskiej. Akumulatory rozdrobniono w młynie tnącym. Z uzyskanego w ten sposób materiału, przy pomocy odsiewu, uzyskano cząsteczki wielkości <0.5mm. Masa elektrodowa baterii NiMH została poddana procesom hydrometalurgicznym w celu otrzymania metalu. Mieszanka masy elektrodowej pochodzącej z różnego typu baterii zawierała 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr oraz 2.3% Nd. Ługowanie masy elektrodowej zostało przeprowadzone w roztworze H2SO4 w ilości 1 i 2 mole /L, stosunek cieczy do ciała stałego wynosił 10:1 lub 20:1, natomiast temperatura procesu wynosiła odpowiednio 60 oraz 80°C. Uzyskano próbki o zawartości 91.5% Ni, 92.6% Co oraz ponad 97,5% metali ziem rzadkich (ang. skrót REE). Ponad 99% metali ziem rzadkich odseparowano z roztworu ługującego przy użyciu strącania hydrolitycznego za pomocą NaOH przy pH siegającym do 1.2 kwasu di - (2-etyloheksylowego) fosforowego (D2EHPA) w rozpuszczalniku aromatycznym użytym jako ekstrahent w procesie oczyszczania rozpuszczalnika, aby usunąć zanieczyszczenie z roztworów ługujących powstałych po procesie strącania hydrolitycznego metali ziem rzadkich. Po zastosowaniu jednofazowego procesu ekstrakcji udało się usunąć 99,9% Fe, 94,5% Zn oraz 43.3% Mn. Po zastosowaniu dwufazowego procesu ekstrakcji wyniki usunięcia zanieczyszczeń przedstawiały się następująco: 99,9% Fe, blisko 99% Zn oraz ponad 60% Mn w przypadku roztworu modelowego. W przypadku roztworu ługującego wartości dotyczące Fe oraz Zn były takie same, jednakże usunięto tylko trochę powyżej 50% Mn. Ubytki niklu oraz Co w większości przypadków nie przekroczyły 5%, w najlepszym razie nie przekraczając nawet 0,5%. Wynikiem zastosowanego procesu jest roztwór Ni oraz Co o niskiej zawartości zanieczyszczeń. Roztwór ten może służyć do odzysku Ni oraz Co. - Źródło:
-
Inżynieria Mineralna; 2015, R. 16, nr 2, 2; 1-6
1640-4920 - Pojawia się w:
- Inżynieria Mineralna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł