چطور این مقاله شيمی را دانلود کنم؟
فایل انگلیسی این مقاله با شناسه 2009424 رایگان است. ترجمه چکیده این مقاله شيمی در همین صفحه قابل مشاهده است. شما می توانید پس از بررسی این دو مورد نسبت به خرید و دانلود مقاله ترجمه شده اقدام نمایید
حجم فایل فارسی :
706 کیلو بایت
نوع فایل های ضمیمه :
Pdf+Word
کلمه عبور همه فایلها :
www.daneshgahi.com
عنوان فارسي
بازیافت کربنات لیتیوم از ضایعات کاتدی باتری لیتیومی یونی مصرف شده – یک فرآیند حلقه بسته
عنوان انگليسي
Lithium Carbonate Recovery from Cathode Scrap of Spent Lithium-ion Battery – a Closed-loop Process
نویسنده/ناشر/نام مجله
Environmental Science & Technology
این مقاله چند صفحه است؟
این مقاله ترجمه شده شيمی شامل 17 صفحه انگلیسی به صورت پی دی اف و 20 صفحه متن فارسی به صورت ورد تایپ شده است
چکیده
یک فرآیند حلقه بسته به منظور بازیافت کربنات لیتیوم از ضایعات کاتدی باتری یونی لیتیومی (LIB) توسعه داده شده است. لیتیوم را با استفاده از فرمیک اسید میتوان به صورت انتخابی از محلول خارج کرد، در حالی که آلومینیوم به شکل فلزی باقی مانده و بسیاری از فلزات دیگر از ضایعات کاتدی را میتوان رسوب داد. این پدیده به وضوح نشان میدهد که فرمیک اسید میتواند برای بازیافت لیتیوم از ضایعات کاتدی استفاده شود، هم به صورت فروشویی و هم به عنوان ماده واکنش دهنده جداساز. با بررسی اثرات پارامترهای مختلف از جمله دما، غلظت فرمیک اسید، میزان H2O2 (هیدروژن پراکسید) و نسبت جامد به مایع؛ نرخ فروشویی لیتیم با حداقل ورود آلومینیوم به داخل محلول، میتواند به میزان 99.93% برسد. متعاقبا، سینتیک فرآیند فروشویی ارزیابی شده و همچنین در مرحله کنترل انرژی فعالسازی ظاهری تعیین شد. پس از جداسازی بیشتر Ni، Co و Mn باقیمانده از شیرابه، میتوان Li2O3 با خلوص 99.9% بدست آورد. محلول نهایی را پس از استخراج کربنات لیتیوم به منظور تهیه فرمات سدیم میتوان بیشتر فرآوری کرد و Ni، Co و Mn برای تهیه پیش ماده برای مواد کاتدی آماده میشوند. به عنوان یک نتیجه، نرخ بازیافت جهانی Al، Li، Ni، Co و Mn در این فرآیند به ترتیب 95.46%، 98.22%، 99.96%، 99.96% و 99.95%، با دستیابی به منابع موثر بازیافت از ضایعات کاتدی باتری یونی لیتیومی (LIB)، مشاهده شد.
1-مقدمه
تقاضا برای باتریهای یونی لیتیومی (LIBs) به طور مستقیمی به کابرده گسترده این باتریها در محصولات الکتریکی و الکترونیکی از جمله لپ تاپها، تلفنهای همراه، وسایل نقلیه (EVs) و دوچرخههای برقی بستگی دارد. در سال 2014، تنها در چین تولید باتریهای یونی لیتیومی به 5.287 میلیارد واحد رسیده است. این امر متعاقبا منجر به مصرف میزان زیادی از باتریهای یونی لیتیومی و تولید ضایعات مورد نیاز به منظور بازیافت، شده است. از یک سو، این نوع ضایعات به دلیل دارا بودن میزان بالای فلزات سنگین و الکترولیت حاوی فلوراید خطرناک تلقی شدهاند. از سوی دیگر، مقدار قابل توجهی از فلزات با ارزش از جمله Li ، Ni ، Co ، Al ، Cu آماده بازیافت از چنین ضایعاتی هستند که به همین دلیل توجه جهانی را به سمت توسعه فناوریهای مختلف، با هدف به حداقل رساندن خطرات مدیریتی و به حداکثر رساندن نرخ بازیافت از فلزات با ارزش، جلب کرده است...
بازیافت کربنات لیتیوم
:کلمات کلیدی
Abstract
A closed-loop process to recover lithium carbonate from cathode scrap of lithium-ion battery (LIB) is developed. Lithium could be selectively leached into solution using formic acid while aluminum remained as metallic form and most of other metals from the cathode scrap could be precipitated out. This phenomenon clearly demonstrates that formic acid can be used for lithium recovery from cathode scrap, as both leaching and separation reagent. By investigating the effects of different parameters including temperature, formic acid concentration, H2O2 amount and solid to liquid ratio, the leaching rate of Li can reach 99.93% with minor Al loss into the solution. Subsequently, the leaching kinetics was evaluated and the controlling step as well as the apparent activation energy could be determined. After further separation of the remaining Ni, Co and Mn from the leachate, Li2CO3 with the purity of 99.90% could be obtained. The final solution after lithium carbonate extraction can be further processed for sodium for mate preparation and Ni, Co and Mn precipitates are ready for precursor preparation for cathode materials. As a result, the global recovery rates of Al, Li, Ni, Co and Mn in this process were found to be 95.46%, 98.22%, 99.96%, 99.96% and 99.95% respectively, achieving effective resources recycling from cathode scrap of spent LIB.
Keywords:
Lithium Carbonate Recovery
سایر منابع شيمی در زمینه بازیافت