Czasopismo | RUDY I METALE NIEŻELAZNE | Rocznik 2016 - zeszyt 6

HYDROMETALURGICZNY RECYKLING AKUMULATORÓW Ni-MH i Li-ion

10.15199/67.2016.6.1

nr katalogowy: 99099
10.15199/67.2016.6.1

Przedstawiono opracowane procesy odzysku wartościowych składników z frakcji elektrodowych wydzielonych ze zużytych baterii Ni-MH i Li-ion w instalacji pilotowej uruchomionej w ZUO Gorzów Wielkopolski. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Ni-MH, zawierającej: ~51% Ni, ~5,6% Co i ~14,4% sumy lantanowców (La + Ce + Pr + Nd), oraz inne zanieczyszczenia, zaproponowany proces przetwarzania (poziom TRL-6) obejmuje pięć dwuetapowych bloków technologicznych. W wyniku jego realizacji odzyskano nikiel i kobalt z uzyskami po ≥98,5%, w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Ni ~62%, Co ~7% + zanieczyszczenia), przeznaczonego do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków niklu i kobaltu, oraz - lantanowce z uzyskiem ≥97% w postaci ich tlenkowego koncentratu (ΣLn ~73%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatnego do wytwarzania stopu wodorochłonnego typu LnNi5, lub - do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków lantanu, ceru, neodymu i prazeodymu. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Li-ion, zawierającej: ~18%Co, ~9%Ni, ~6,5%Mn, ~35%Cog (w tym ~27% w postaci grafitu), ~4%Li oraz inne zanieczyszczenia, proponowany proces przetwarzania (poziom TRL-4) obejmuje trzy bloki operacyjne. W wyniku jego realizacji odzyskano: kobalt, nikiel i mangan z uzyskami po ≥95% w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Co ~40%, Ni ~18%, Mn ~12%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatny do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania na czyste związki kobaltu, niklu i manganu, oraz - grafit, z uzyskiem ~100%, w postaci mieszaniny frakcji ziarnowych (bulk) lub oddzielnych frakcji granulometrycznych, o minimalnej zawartości większości zanieczyszczeń (Co, Ni, Mn, Li, Zn po <0,001%, Cu<0,002%, Fe<0,005%), za wyjątkiem Al (~0,15%) i Cl (~0,15%), co ogranicza możliwości aplikacyjne tych produktów do zastosowań o niskich lub średnich wymaganiach jakościowych. Słowa kluczowe: rec[...]

Bibliografia

[1] Binnemans T. 2013. "Recycling of rare earth: a critical review". Journal of Cleaner Production 51: 1-22.
[2] Cobalt Facts, Supply&Demand, 2015, ed. by Cobalt Development Institute -/www.thecdi.com/
[3] Dewulf J. 2011. "Recycling of rechargeable Li-on batteries. Critical analysis of natural resource savings". Resources, Conservation and Recycling 54: 229-234.
[4] "Directive 2006/66/EC of European Parliament and of the Council, Sep. 6 th, 2006 (on batteries and accumulators and waste batteries and accumulators) ". Official Journal of the European Union 266 (1)
[5] Granata G. 2012. "Simultaneous recycling of nickel - metal hydride, lithium - ion and primary lithium batteries". Journal of Power Sources 21: 205-211.
[6] Hagelüken Ch. J. Tytgat. 2012. "Recycling of rechargeable batteries with rare earth recovery. Presentation at ETP SMR stakeholder Forum; Brussels, Sep. 5th.
[7] Muller T., B. Friedrich. 2006. "Development of recycling process for nickel-metal hydride batteries". Journal of Power Sources 158: 1498-1509.
[8] Nan J. 2006. "Recovery of metal values from a mixture of spent Ni-MH and Li-ion batteries". Hydrometallurgy 84: 75-80.
[9] Nickel, US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, Jan 2016
[10] Nogueira C.A., F. Margarido. 2012. Battery recycling by hydrometallurgy: Evaluation of simultaneous treatment of several cell system. W Energy Technology 2012. Carbon Dioxide Management and other Technologies, 227-234. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken.
[11] Provazi K. 2011. "Metal separation from mixed types of batteries using selective precipitation and liquid - liquid extraction techniques". Waste Management 31: 59-64.
[12] Rare - Earth, US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, Jan 2016
[13] Siret C. 2012. EV&HEV battery developments and prospectives. Closed-loop battery recycling. Presentation at LCA 2012 - AVINIR; Nov. 7th, 2012
[14] Sullivan J.L., L. Gains. 2010. A review of battery life-cycle analysis. State of knowledge and critical needs. Report No ANL/ESD/10-7, US Dpt. of Energy.
[15] www.xstratanickelsudbury. ca/EN/Recycling/Pages/default.aspx
[16] Xinlai Zeng. 2013." Recycling of spent lithium - ion battery. A critical review". A Critical Reviews in Environmental Science and Technology 44: 1129-1165.
[17] Zhang P. 1999. "Recovery of metal values from spent nickel - hydride batteries". Journal of Power Sources 77: 116-122.
[18] Zhang P. 1998. "Hydrometallurgical process for recovery of metal values from spent Ni-MH secondary batteries". Hydrometallurgy 50: 61-75.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 99099 "HYDROMETALURGICZNY RECYKL..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2016-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Zeszyt

2016-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Zeszyt

Czasopisma