Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khôi phục MnO2 tinh khiết cao từ dung dịch hòa tan axit của pin Li-Ion đã qua sử dụng
Tóm tắt
Quy trình tái chế thủy kim cho pin Li-ion đã qua sử dụng (LIB) thường tạo ra dung dịch hòa tan chứa kim loại như Co, Ni, Mn, Li, Al, v.v. Mặc dù có nhiều nghiên cứu đáng kể tập trung vào việc thu hồi các vật liệu có giá trị nhất (ví dụ: Co, Ni, Li), việc tái chế Mn từ dung dịch hòa tan thường bị bỏ qua. Trong nghiên cứu này, việc thu hồi Mn thông qua quy trình nhiều bước dựa trên chiết xuất dung môi với axit di-2-ethylhexyl phosphoric, rửa, tách và kết tủa Mn oxy hóa đã được thực hiện. Kết quả cho thấy hơn 99% Mn có thể được thu hồi thành sản phẩm MnO2 có độ tinh khiết cao (tinh khiết > 99,5%) với gần như không thất thoát Co, Ni và Li. Ngoài ra, hành vi của các nguyên tố kim loại khác có mặt trong dung dịch hòa tan cũng được nghiên cứu chi tiết. Tổng thể, nghiên cứu này điều tra các nguyên lý cơ bản của việc thu hồi Mn từ dung dịch hòa tan phức tạp của chất thải LIB và phác thảo tính khả thi của quy trình công nghiệp dựa trên các bước quy trình đơn vị đã biết.
Từ khóa
#pin Li-ion #tái chế #thu hồi kim loại #dung dịch hòa tan #MnO2 #chất thải LIB #axit phosphoric #quy trình công nghiệpTài liệu tham khảo
A. Mauger and C.M. Julien, Ionics 23, 1933 (2017).
E. Drabik and V. Rizos, Prospects for Electric Vehicle Batteries in a Circular Economy (CEPS Research Report No 2018/05, 2018). https://www.ceps.eu/ceps-publications/prospects-end-life-electric-vehicle-batteries-circular-economy/.
M. DeRousseau, B. Gully, C. Taylor, D. Apelian, and Y. Wang, JOM 69, 1575 (2017).
S.R. Sunil, S. Vishvakarma, A. Barnwal, and N. Dhawan, JOM (2019). https://doi.org/10.1007/s11837-019-03540-6.
P. Meshram, A. Abhilash, B.D. Pandey, T.R. Mankhand, and H. Deveci, JOM 68, 2613 (2016).
B. Huang, Z. Pan, X. Su, and L. An, J. Power Sources 399, 274 (2018).
J. Heelan, E. Gratz, Z. Zheng, Q. Wang, M. Chen, D. Apelian, and Y. Wang, JOM 68, 2632 (2016).
C. Peng, J. Hamuyuni, B.P. Wilson, and M. Lundström, Waste Manag. 76, 582 (2018).
R. Elliott, K. Coley, S. Mostaghel, and M. Barati, JOM 70, 691 (2018).
M.V. Gallegos, M.A. Peluso, and J.E. Sambeth, JOM 70, 2351 (2018).
G. Senanayake, Miner. Eng. 24, 1379 (2011).
Manganese metal price hikes—a storm in a teacup| CRU. https://www.crugroup.com/knowledge-and-insights/spotlights/2018/manganese-metal-price-hikes-a-storm-in-a-teacup/ (2018). Accessed 16 July 2019.
S. Al-Thyabat, T. Nakamura, E. Shibata, and A. Iizuka, Miner. Eng. 45, 4 (2013).
G. Granata, F. Pagnanelli, E. Moscardini, Z. Takacova, T. Havlik, and L. Toro, J. Power Sources 212, 205 (2012).
X. Chen, Y. Chen, T. Zhou, D. Liu, H. Hu, and S. Fan, Waste Manag. 38, 349 (2015).
J. Zhang, J. Hu, W. Zhang, Y. Chen, and C. Wang, J. Clean. Prod. 204, 437 (2018).
M. Aaltonen, C. Peng, B.P. Wilson, and M. Lundström, Recycling 2, 20 (2017).
C.Y. Cheng, Hydrometallurgy 56, 369 (2000).
W. Songping and M. Shuyuan, Mater. Lett. 60, 2438 (2006).
L.F. Cook and W.W. Szmokaluk, in Proc. Int. Solv. Ext. Conf. ISEC (1971), pp. 451–462.
C. Zhang, W. Cao, J. Zhan, F. Ding, and J.-Y. Hwang, JOM 67, 1110 (2015).
X. Chen, B. Xu, T. Zhou, D. Liu, H. Hu, and S. Fan, Sep. Purif. Technol. 144, 197 (2015).
I. Mihaylov, JOM 55, 38 (2003).
C. Peng, F.P. Liu, A.T. Aji, B.P. Wilson, and M. Lundström, Waste Manag. 95, 604 (2019).