بهینه سازی فرآیند لیچینگ احیایی نیکل از باتری های مستعمل لیتیومی در حضور یون های آهن

باتری های لیتیوم یون یکی از پرکاربردترین باتریها در صنعت الکترونیک میباشند. با گسترش خودروهای هیبریدی و الکترونیکی تولید و دورریز این باتری ها چند صد برابر خواهد شد. به همین دلیل توجه به بازیافت این باتریها امری ضروری است. این مسئله از سویی آسیب های محیط زیستی را به حداقل رسانده و از سوی دیگر باعث بازتولید فلزاتی ارزشمند مثل لیتیوم، کبالت و نیکل خواهد شد. در این پژوهش بازیافت باتری های لیتیوم یون فرسوده با درصد نیکل بالا مورد بررسی قرار خواهد گرفت. به این منظور تاثیر چهار پارامتر دورهمزن، pH، غلظت آهن دوظرفیتی و دما بر روی لیچینگ احیایی کاتد باتریهای لیتیومی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به قیمت پایین و عدم آسیب زیست محیطی، آهن دوظرفیتی به عنوان عامل احیایی انتخاب شده است. نتایج نشاندهنده تاثیر بسیار بالای pH و غلظت آهن دوظرفیتی در بازیابی نیکل و تاثیر اندک دور همزنی و دما در انحلال نیکل میباشد. بر اساس نتایج به دست آمده شرایط بهینه جهت استحصال بیشترین مقدار نیکل 89/7) درصد) عبارت است از: دور همزنی 500 دور در دقیقه، pH=0.5، غلظت آهن دو ظرفیتی 6 گرم در لیتر و دمای 60 درجه سانتی گراد. علاوه بر این مدلسازی آماری جهت ارائه مدل ریاضی مناسب برای پیش بینی بازیابی نیکل بر اساس چهار پارامتر مورد بررسی انجام شد.

کلیدواژه ها:

بازیافت ، لیچینگ احیایی ، نیکل ، هیدورمتالورژی ، باتری لیتیومی