酸在微波辅助水下进行离子电池回收利用的酸的增强降解能力
Shiyu Li1, Wencai Zhang1, Yang Xia2
1Department of Mining and Minerals Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061, USA.
Waste management (New York, N.Y.)
|August 15, 2024
概括
酸在微波辅助化中表现出卓越的性能,用于回收使用过的离子电池 (LIB). 这种绿色方法有效地回收了,,和等关键金属.
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:
- 由于经济和环境原因,使用过的离子电池 (LIB) 的可持续管理和回收至关重要.
- 传统的水电金回收通常使用过氧化 (H2O2) 和酸作为减少剂.
- 优化减少剂选择和漏条件是有效从LIB废物中回收金属的关键.
研究的目的:
- 评估酸作为微波辅助消耗LIBs的新型减少剂.
- 为了比较酸与常规减少剂 (H2O2,甲酸) 的金属漏效率.
- 研究基于酸的微波辅助漏的机制和动力学.
主要方法:
- 微波辅助漏实验使用使用的,,,氧化物 (NCM) 电池黑质量进行.
- 酸被用作主要的减少剂,其参数如酸类型,度,S/L比率,时间和温度等被优化.
- 使用Avrami模型分析出水动力学,以确定速率控制机制.
主要成果:
- 在微波辐射下,酸与H2O2和酸相比,具有更高的金属漏效率.
- 在最佳条件下 (0.2 mol/L H2SO4,0.05 mol/L 酸,120 °C,20 分钟,10 g/L S/L 比率) 实现了>99%的,,和的浸.
- 阿弗拉米的模型配件表明了扩散控制的微波辅助漏过程,由计算的激活能量支持.
结论:
- 酸,由于其降解性质和化能力,为LIB回收提供了一种高效和绿色的替代品.
- 使用酸的微波辅助浸出过程有效地从NCM电池黑质中回收有价值的金属.
- 这项研究提出了一种有希望的,环保的液体金方法,用于消耗的LIB价值化.
