ارزیابی و تحلیل سینتیک لیچینگ الکتروشیمیائی کبالت از باتری های لیتیم-یونی مستعمل

بازیافت فلزات از باتریهای لیتیم-یونی مستعمل در سالهای اخیر به دلایل اقتصادی و محیط زیستی مورد توجه می باشد به طور کلی باتریهای لیتیم-یونی حاوی ۵ تا ۲۰ درصد کبالت هستند. در حال حاضر محور بیشتر مطالعات و تحقیقات روی بهبود شرایط عملیاتی برای استحصال هیدرومتالورژیکی کبالت و ترکیبات آن می باشد. مشخص شده است که مکانیزم انحلال اسیدی کبالت از این نوع باتری ماهیت الکتروشیمیائی دارد یکی از چالش های اصلی فرآیند لیچینگ اسیدی کبالت از این نوع باتری نوع و غلظت عامل احیا کننده کبالت .است برای بهبود کارائی این فرآیند، شناخت بیشتر از مرحله کنترل کننده ی لیچینگ و تاثیر پارامترهای عملیاتی فرآیند ضروری است. لذا هدف اصلی این تحقیق ارزیابی و تحلیل سینتیک فرآیند انحلال الکتروشیمیائی کبالت از پودر باتری های لیتیم-یونی است. به منظور بررسی تاثیر عوامل موثر بر لیچینگ شیمیایی کبالت و سینتیک لیچینگ کبالت از باتریهای لیتم-یونی، دما در سه سطح (۷۰-۸۰-۹۰ درجه سانتی گراد و احیاکننده (۲۲) در سه سطح (۱-۲-۳ درصد حجمی به عنوان عوامل متغیر و غلظت اسید (۲) مولار) دور همزنی ۴۵۰) دور در دقیقه دانسیته جامد (۲۰) گرم در لیتر در نظر گرفته شدند و آزمایش ها انجام شد نتایج این تحقیق نشان میدهند که H۲O۲ به عنوان احیا کننده تاثیر غیر خطی بر بازیابی کبالت دارد و تا ۲ درصد حجمی تاثیر مثبت و پس از آن تاثیر منفی بر بازیابی کبالت میگذارد مقدار انرژی فعالسازی برای انحلال کبالت در این واکنش ۳۶/۹۲Kj/mol بدست آمد. همچنین با بررسی دادههای سینتیکی، واکنش شیمیایی سطحی به عنوان مرحله کنترل کننده سرعت لیچینگ کبالت از باتریهای لیتیم-یونی معرفی شد.

کلیدواژه ها:

کبالت ، بازیابی سینتیک ، الکتروشیمیائی باتری مستعمل ، لیتیم-یونی