مروری بر روش های هیدرومتالوژی و استخراج حلال برای بازیافت فلزات گرانبها ( کبالت، نیکل، لیتیوم، منگنز) از باتری های لیتیوم_یون مستعمل

گسترش استفاده از باتری های لیتیوم یون در تجهیزات الکترونیکی، خودروهای برقی و سامانه های ذخیره انرژی، موجب افزایش حجم باتری های مستعمل و ضرورت توسعه روش های کارآمد برای بازیابی مواد ارزشمند موجود در آن ها شده است. باتری های لیتیوم یون مستعمل، به ویژه انواع حاوی ترکیبات کبالت، نیکل، لیتیوم و منگنز، علاوه بر آنکه می توانند به عنوان یک پسماند بالقوه آلاینده مطرح باشند، منبع ثانویه ای از عناصر ارزشمند محسوب می شوند. هدف پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل روش های هیدرومتالورژیکی و استخراج با حلال برای بازیابی کبالت، نیکل، لیتیوم و منگنز از باتری های لیتیوم یون مستعمل است. پژوهش به روش مروری توصیفی و تحلیلی انجام شده و مطالعات مرتبط با مراحل پیش تیمار، لیچینگ، خالص سازی، ترسیب و استخراج با حلال مورد بررسی قرار گرفته اند. یافته ها نشان داد که هیدرومتالورژی، به دلیل قابلیت انجام فرآیند در شرایط نسبتا ملایم و امکان کنترل و جداسازی مرحله ای یون های فلزی، ظرفیت مناسبی برای بازیابی عناصر ارزشمند باتری دارد. همچنین مشخص شد که عواملی مانند نوع و غلظت عامل لیچینگ، دما، زمان، اندازه ذرات، نسبت جامد به مایع و pH بر میزان انحلال فلزات تاثیر قابل توجهی دارند. استخراج با حلال نیز به عنوان یکی از مراحل موثر در جداسازی انتخابی فلزات، امکان تفکیک کبالت، نیکل و منگنز و فراهم کردن شرایط مناسب برای بازیابی لیتیوم در مراحل بعدی را فراهم می کند. در مجموع، ترکیب پیش تیمار، لیچینگ، استخراج با حلال و ترسیب می تواند مسیر مناسبی برای بازیابی چندفلزی از باتری های مستعمل ایجاد کند. با این حال، کاهش مصرف مواد شیمیایی، کنترل تولید پساب، افزایش انتخاب پذیری، کاهش هزینه فرآیند و استفاده از حلال ها و معرف های سازگارتر با محیط زیست، از مهم ترین الزامات توسعه این فناوری در مقیاس صنعتی است. بهره گیری از این فرآیندها می تواند ضمن کاهش پیامدهای زیست محیطی ناشی از دفع باتری های مستعمل، به تامین مجدد مواد اولیه و توسعه اقتصاد چرخشی در صنعت باتری کمک کند.کلمات کلیدی: باتری های لیتیوم یون مستعمل، هیدرومتالورژی، لیچینگ، استخراج با حلال، بازیابی فلزات، کبالت، نیکل، لیتیوم، منگنز، اقتصاد چرخشی.