سنتز نانوذرات کبالت به روش هیدرومتالورژی از اکسید کبالت مصرف شده در سلول های ذخیره انرژی حرارتی

در این پژوهش با هدف بازیابی و استفاده مجدد از کبالت موجود در سلول ها، سنتز نانوذرات فلزی کبالت از اکسید کبالت مصرف شده به روش هیدرومتالورژی و احیای شیمیایی انجام شد. ابتدا عملیات لیچینگ بر روی نمونه حاوی Co۳O۴ با استفاده از اسید سولفوریک انجام گرفت و تاثیر پارامترهایی همچون دما و زمان واکنش بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده استخراج یون Co۲+ (غلظت حدود پی پی ام ۹۰۰۰) در شرایط بهینه شامل دمای واکنش ۸۵ درجه سانتیگراد و زمان ۲۴۰ دقیقه حاصل می شود. سپس محلول سولفات کبالت تهیه شده تحت شرایط کنترل شده و در حضور بوروهیدرید سدیم (NaBH۴) به عنوان عامل احیاکننده و پلی وینیل پیرولیدون (PVP) به عنوان پایدار کننده سطحی در محیط قلیایی سنتز شد. در مرحله سنتز نسبت وزنی NaBH۴ به CoSO۴·۷H۲O به عنوان پارامتر کلیدی بررسی گردید و بهترین نتایج در نسبت وزنی بوروهیدرید سدیم به سولفات کبالت برابر ۲ با pH برابر با ۱۰.۴ به دست آمد. مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده با آزمون های SEM، DLS، XRD، UV-Vis و VSM انجام شد و میانگین اندازه ذرات در شرایط بهینه با DLS برابر ۲۳۲ نانومتر گزارش گردید.

کلیدواژه ها:

اکسید کبالت ، هیدرومتالورژی ، لیچینگ ، نانوذرات کبالت