بيوليچينگ عناصر باارزش از باتري هاي مستعمل ليتيم يون با استفاده از باطله پزپيريت سنگ آهن بعنوان منبع تامين گوگرد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

بيوليچينگ بعنوان يك روش دوستدار م حيط زيست تر، م ي تواند بهعنوان يك روش پايدار و بهينه براي انحلال و سپس بازياب ي فلزات از باتريهاي مستعمل ليتيوم يون مطرح شود. از طر ف ي باطله پرپيريتي سنگ آهن به عنوان يك منبع ارزان و فراوان از گوگرد م ي تواند در فرآيند توليد اسيد توسط م يكرواورگانيسم ها مورد استفاده قرار گيرد . در اين پژوهش پس از جمع آور ي و تخليه كامل بار الكتريك ي باتريهاي مستعمل ليتيوم يون و خارج كردن آند و كاتد از داخل آنها، به كمك تشويه در دماي 450 درجه سانت ي گراد به مدت سه ساعت، پودر حا وي فلزات تشكيل دهنده كاتد جدا سازي شد. همزمان باكتري هاي مزو فيل )موجود در آزمايشگاه( با استفاده از باطله پرپيريت در م حيط كشت نوريس و با درصد جامد 15 درصد، در شيكر انكوباتور و دماي 35 درجه سانت ي گراد رشد داده شدند تا زمان ي كه پالپ به ORP بالاي 600 ميلي ولت برسد. سپس پودر باطري در وزن ه اي مختلف ) 1 ، 4 ، 6 ، 8 ، 10 ....گرم( به ارلن ها اضافه شد و پس از ادامه شرايط م حيط تا 16 روز، محلول فيلتر شد و براي آناليز ارسال گرديد. به منظور بررس ي تاثير عامل اكسنده، در يكي از آزمايش ها پس از 16 روز نمونه برداري انجام گرفت و سپس به ميزان 7 درصد حجم ي آب اكس يژنه به سيستم اضافه شد. پس از 24 ساعت پالپ فيلتر شده و نمونه اي براي آناليز تهيه گرديد. همزمان جهت بررس ي انحلال عناصر از پودر باطري توسط اسيد ارگانيك توليد شده، بيوراكتور 25 ليتري هم با درصد جامد 15 % راه اندازي شد تا اسيدسولفوريك بيولوژيك جهت انجام آزمايشهاي بيشتر و مقايسه دو سيستم تهيه شود. نتايج نشان داده كه در صورت اضافه كردن پودر باطري به ارلن ها، با افزايش مقدار پودر كاتد ميزان انحلال )بازياب ي عناصر به محلول( كاهش يافته است بيشترين ميزان بازيابي انحلال در 1گرم پودر كاتد اضافه شده بوده است كه بترتيب 8 / 89 % براي نيكل، 86 % منگنز، 4 / 85 % ليتيوم و 2 / 70 % كبالت بوده است. نتايج حاصل از انحلال با اسيد بيولوژيكي توليد شده نشان داد كه در حالت كلي غير از يك گرم پودر كاتد به ازاء حجم اسيد، انحلال شيميايي به كمك اسيد بيولوژيك ي موثر تر بوده است. در واقع روند توليد اسيد بيولوژ يك و استفاده از آن جهت انحلال عناصرموثر تر م ي باشد. در مورد فلز نيكل مي توان گفت روند خاصي ملاحظه نمي شود و هر دو روش براي انحلال اين فلز پاسخگو م ي باشد.

233010

فرآوري مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان