view in publisher's site

Rapid leaching and recovery of valuable metals from spent Lithium Ion batteries (LIBs) via environmentally benign subcritical nickel-containing water over chlorinated polyvinyl chloride

Highlights•Rapid leaching and recovery of valuable metals from spent LIBs was performed in subcritical Ni2+-containing water.•The role of Ni2+ as catalyst was to accelerate the dechlorination of CPVC to Cl- ions as source of HCl.•99.05 % of Li and 98.08% of Co were leached in single step as LiCl and CoCl2 at 240 °C for 40 min.•Li and Co were recovered from the leachate as Li2CO3 and Co(OH)2 via precipitation method.•Subcritical Ni2+-containing water leaching of Li and Co produced no corrosive gas from CPVC.AbstractThis study presents the development of an effective and environmentally friendly method to leach and to recover valuable metals, such as lithium (Li) and cobalt (Co) from the spent lithium-ion batteries (LIBs) using subcritical water assisted by nickel catalyst and waste chlorinated polyvinyl chloride (CPVC). The effects of reaction parameters, such as Ni2+ concentration, temperature, time, and liquid-solid ratio on the leaching efficiencies of Li and Co were carefully investigated. The solid residues obtained thereof were characterized by XRD and SEM-EDS analyses, while the leachates were analyzed by ICP-OES. The ICP-OES results showed that about 99.05% of Li and 98.08% of Co were effectively leached from the spent LiCoO2 powder under the following optimized reaction conditions: temperature of 240 °C, reaction time of 40 min, Ni2+ concentration of 0.04 M, and the liquid-solid ratio of 25:1 mL/g, respectively. Finally, based on the precipitation method, the Li and Co were recovered from the leachate as Li2CO3 and Co(OH)2. The results and the method applied in this research suggest that the leaching and recovery of Li and Co from the spent LIBs using subcritical nickel-containing water is an inexpensive, efficient, sustainable and eco-friendly technology.Graphical abstractDownload : Download high-res image (232KB)Download : Download full-size image

لیچینگ سریع و بازیابی فلزات با ارزش از باتری‌های لیتیوم یونی spent (LIBs)از طریق آب subcritical حاوی نیکل subcritical که حاوی آب polyvinyl chlorinated است.

کاره‌ای مهم: لیچینگ سریع و بازیابی فلزات با ارزش از LIBs در in ۲ + - حاوی آب انجام شد. نقش کاتیون‌های Ni ۲ + به عنوان کاتالیست، سرعت بخشیدن به dechlorination of به یون‌های Cl به عنوان منبع HCl را تسریع می‌کند. * % از Li و ۹۸.۰۸ % Co در یک مرحله به عنوان LiCl و CoCl۲ در ۲۴۰ درجه سانتی گراد به مدت ۴۰ دقیقه leached شدند. لی و Co از the به عنوان Li۲CO۳ و Co (OH)۲ از طریق روش رسوب بدست‌آمده اند. در مطالعه CPVC.Abst، تولید یک روش موثر و سازگار با محیط‌زیست برای لیچ و بازیابی فلزات با ارزش، مانند لیتیوم (Li)و کبالت (Co)از باتری‌های لیتیوم - یونی مصرف‌شده (LIBs)با استفاده از آب subcritical به کمک کاتالیست نیکل و waste polyvinyl chlorinated (CPVC)تولید شد. اثرات پارامترهای واکنش، مانند غلظت کاتیون‌های Ni ۲ +، دما، زمان و نسبت جامد - جامد در بازده لیچینگ Li و Co به دقت بررسی شدند. باقی مانده‌های جامد به‌دست‌آمده توسط XRD و آنالیز SEM - EDS، با آنالیز ICP - OES آنالیز شدند. نتایج ICP - OES نشان داد که حدود ۹۹.۰۵ % از لی و ۹۸.۰۸ % Co به طور موثر از پودر LiCoO۲ تحت شرایط واکنش بهینه زیر استفاده می‌کنند: دمای ۲۴۰ ° C، زمان واکنش ۴۰ دقیقه، غلظت Ni ۲ + و نسبت جامد - جامد ۲۵: ۱ میلی‌لیتر / g. در نهایت، براساس روش بارش، Li و Co از the به عنوان Li۲CO۳ و Co (OH)۲ بازیابی شدند. نتایج و روش بکار گرفته‌شده در این تحقیق نشان می‌دهند که لیچینگ و بازیابی Li و Co از the با استفاده از آب نیکل - حاوی یک تصویر ارزان، کارآمد، پایدار و سازگار با محیط‌زیست هستند (۲۳۲ کیلوبایت)بارگیری: تصویر تمام‌قد بارگیری (۲۳۲ کیلوبایت)دانلود کنید.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Waste Management and Disposal
  • ترجمه مقاله Waste Management and Disposal
  • مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • ترجمه مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • مقاله Pollution
  • ترجمه مقاله Pollution
  • مقاله آلودگی
  • ترجمه مقاله آلودگی
  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • مقاله Environmental Engineering
  • ترجمه مقاله Environmental Engineering
  • مقاله مهندسی محیط‌ زیست
  • ترجمه مقاله مهندسی محیط‌ زیست
  • مقاله Health, Toxicology and Mutagenesis
  • ترجمه مقاله Health, Toxicology and Mutagenesis
  • مقاله سلامت، سم‌شناسی و جهش‌زایی
  • ترجمه مقاله سلامت، سم‌شناسی و جهش‌زایی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.