从使用过的电池中恢复的早期阶段通过CO2辅助漏,通过响应表面方法优化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 自然资源的枯竭和毒性问题推动了使用过的离子电池 (LIB) 的回收.
• 现有的热金方法无法提取,而传统的水金是低效的,产生复杂的废物.
• 需要具有成本效益,环保和早期回收工艺.

研究的目的:

• 开发和优化一种经济有效和环保的方法,用于从热调节的黑质中提取早期的.
• 通过将不溶于水的转化为可溶性二碳酸盐和碳酸盐,选择性地将从其他元素中分离出来.
• 使用响应表面方法 (RSM) 与中央复合材料设计 (CCD) 集成,优化回收参数.

主要方法:

• 在水溶液中将热条件下的黑质量置于碳化过程中.
• 使用响应表面方法 (RSM) 与中央复合设计 (CCD) 优化回收.
• 研究温度,固体-液体 (S/L) 比率,浸出时间和二氧化碳流量对回收的影响.

主要成果:

• 开发了一种二次回归模型,确定S/L比率,温度和时间作为回收的统计学上显著因素.
• 优化的参数导致了最大的泄漏效率.
• 实现了97.18%的回收率,模型适应反应为93.54%.

结论:

• 开发的碳化工艺使得从LIB黑质中有效和有选择的早期恢复成为可能.
• 优化的工艺参数显著提高了回收率.
• 这种方法为回收提供了一种可持续且具有成本效益的方法,解决了当前技术的局限性.