Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 1

Potencjodynamiczne elektrowydzielanie miedzi. Badania w skali laboratoryjnej i pilotowej

Potentiodynamic copper electrowinning. Laboratory and pilot scale tests

10.15199/62.2024.1.12

nr katalogowy: 146991
10.15199/62.2024.1.12

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań w skali laboratoryjnej i pilotowej innowacyjnego procesu potencjodynamicznego odmiedziowania roztworów otrzymanych w wyniku kwaśnego redukcyjnego ługowania mas bateryjnych litowo-jonowych. Określone w skali laboratoryjnej optymalne warunki potencjodynamicznego odmiedziowania elektrolitów porównano z procesem prowadzonym w skali pilotowej, w instalacji elektrochemicznej odtwarzającej w kluczowych aspektach warunki procesu komercyjnego (typ irozmiar elektrod, temperatura). Roztwory po ługowaniu mogą być odmiedziowane do poziomu poniżej 20 ppm miedzi. Otrzymana w procesie miedź katodowa może mieć postać litej katody, folii lub proszków (albo nanoproszków). Uzyskane wyniki wskazują, że opracowana metoda potencjodynamicznego elektrowydzielania miedzi ma realny potencjał zastosowania komercyjnego, zwłaszcza w procesach odzyskiwania metalicznej miedzi z surowców wtórnych.

Abstract

Cu was separated from the solns. obtained after acid leaching of lithium-ion battery masses in the process of potentiodynamic electrowinning, carried out for various electrolyte compns. and main process parameters such as the range and linear rate of potential change. The optimal conditions for potentiodynamic decopperization of electrolytes detd. on a laboratory scale were compared with the process carried out on a pilot scale, in an electrochem. installation reproducing the conditions of a com. process in key aspects (type and size of electrodes, temp.). Cu can be removed from the electrolyte to levels below 20 ppm. The cathode Cu obtained in the process with a purity of over 98,5% can be in the form of a solid, foil or powders

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] G. Wei, Y. Liu, B. Jiao, N. Chang, M. Wu, G. Liu, X. Lin, X.F. Weng, J. Chen, L. Zhang, C. Zhu, G. Wang, P. Xu, J. Di, Q. Li, Science 2023, 26, 107676, DOI: 10.1016/j.isci.2023.107676.
[2] Z. Liu, G. Liu, L. Cheng, J. Gu, H. Yuan, Y. Chen, Y. Wud, Green Energy Environ. 2023, article in press, DOI: 10.1016/j.gee.2023.09.001.
[3] W. Urbańska, M. Osiał, Energies 2020, 13, nr 24, 6732, DOI: 10.3390/ en13246732.
[4] V.M. Leal, J.S. Ribeiro, E.L.D. Coelho, M.B.J.G. Freitas, J. Energy Chem. 2023, 79, 118, DOI: 10.1016/j.jechem.2022.08.005.
[5] K. Kim, R. Candeago, G. Rim, D. Raymond, A.-H.A. Park, X. Su, Science 2021, 24, 10237, DOI: 10.1016/j.isci.2021.102374.
[6] K. Kim, D. Raymond, R. Candeago, X. Su, Nat. Commun. 2021, 12, 6554, DOI: 10.1038/s41467-021-26814-7.
[7] X. Li, S. Liu, J. Yang, Z. He, J. Zheng, Y. Li, Energy Stor. Mater. 2023, 55, 606, DOI: 10.1016/j.ensm.2022.12.022.
[8] M.B.J.G. Freitas, E.M. Garcie, J. Power Sources 2007, 171, 953.
[9] S. Luchcińska, J. Lach, K. Wróbel, A. Łukomska, P. Łoś, Int. J. Environ. Sci. Technol. 2023, 20, 7117, DOI: 10.1007/s13762-022-04401-7.
[10] M.E. Schlesinger, M.J. King, K.C. Sole, W.G. Davenport, Extractive metallurgy of copper, Elsevier Ltd., 2011, DOI: 10.1016/C2010-0-64841-3.
[11] X. Lin, X. Wang, G. Liu, G. Zhang, Recycling of power lithium-ion batteries. technology. Equipment and policies, Wiley-VCH GmbH, 2023.
[12] O. Velázquez-Martínez, J. Valio, A. Santasalo-Aarnio, M. Reuter, R. Serna- -Guerrero, Batteries 2019, 5, nr 4, 68, DOI: 10.3390/batteries5040068.
[13] Pat. appl. USA 2012/0093680 A1 (2012).
[14] Pat. pol. 238274 (2019).
[15] Pat. WO 245619 A1 (2020).
[16] S. Kesavan, R.S. Brillians, S.A. John, Electrochim. Acta 2014, 119, 214, DOI: 10.1016/j.electacta.2013.12.003.
[17] O. Gładysz, P. Łoś, J. Appl. Electrochem. 2011, 41, 713, DOI: 0.1007/ s10800-011-0285-0.
[18] Zgł. pat. pol. P-4240688 (2022).
[19] Zgł. pat. pol. P-442384 (2022).

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-1 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł
PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł
PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł
PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-1

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma