通过使用TiO2纳米粉末进行光催化辅助浸出,有效地回收使用的Ni-Cd电池
Morteza Rezaei1, Saeed Sheibani1
1School of Metallurgy and Materials Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
Journal of environmental management
|December 7, 2025
概括
这项研究提出了一种新的,具有成本效益的方法,用于利用二氧化 (TiO2) 光催化与水电金相结合,回收使用的Ni-Cd电池. 这种创新方法在温和条件下显著提高了,和等贵金属的回收.
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:
- 使用的- (Ni-Cd) 电池由于危险材料而带来环境挑战.
- 传统的回收方法往往涉及恶劣的化学品和高能耗.
- 对,和等贵金属的有效回收对于资源可持续性至关重要.
研究的目的:
- 开发一种创新且具有成本效益的废旧Ni-Cd电池回收方法.
- 为了研究用二氧化 (TiO2) 进行光催化反应的应用在水力金回收中.
- 优化,和的增强水和回收的过程.
主要方法:
- 使用TiO2光催化剂的新型水电金工艺用于废旧的Ni-Cd电池回收.
- 实验使用环境温度 (25°C) 的轻度硫酸 (1M H2SO4) 进行.
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化反应时间,TiO2剂量和固体-液体 (S-L) 比率.
主要成果:
- 优化条件实现了高回收率: (Ni) 86%, (Co) 97%和 (Cd) 96%.
- 与传统的洗相比,在紫外线辐射下的TiO2辅助洗提高了Ni,Co和Cd的回收率,分别超过27%,16%和19%.
- 动力分析表明,在TiO2的存在下,速度控制机制从化学控制转向扩散控制.
结论:
- TiO2光催化剂显著提高了金属回收效率和液体金炼过程中的过程动力学.
- 开发的方法提供了一种可持续和高效的方法,用于在环境温度下使用温和酸性物质回收使用的Ni-Cd电池.
- 这项研究突出了光催化剂在改善二次资源的浸出,以提高金属回收的潜力.
