Dissertação
Metal Recovery from Spent Li-ion Batteries by Hydrometallurgy EVALUATED
O mercado de baterias, dada a atual transição energética, encontra-se em estado de rápido crescimento. Consequentemente, prevê-se, num futuro próximo, um exponencial aumento no número de baterias em fim de vida. Tendo em consideração os problemas ambientais decorrentes do fim de vida e da criticalidade dos recursos presentes nas mesmas, a reciclagem dos metais valiosos de baterias usadas é de extrema importância. Neste estudo, os processos de separação do pó da folha de elétrodo e lixiviação foram estudados com o objetivo de sugerir um processo que possa ser implementado industrialmente. Dois métodos de separação foram testados: calcinação e dissolução por solvente com NMP. Conclui-se que a calcinação a 400oC durante 5 horas será a opção mais eficiente, com 100% de desagregação. Tendo sido igualmente estudado o efeito da calcinação no rendimento de lixiviação, este corroborou o resultado anterior. Analisou-se, ainda, o impacto da presença de redutor no comportamento de lixiviação, introduzindo, assim, a possibilidade de utilização de folhas de elétrodo como potenciais redutores, definindo Na2S2O5 como o redutor mais eficiente. As condições ótimas de lixiviação foram conseguidas com 3 M de H2SO4 como agente de lixiviação, 0,25 M de Na2S2O5 como agente redutor, um rácio Liquido/Sólido de 5 L/kg, temperatura de 80oC, durante 30 minutos. Para os parâmetros mencionados acima, a recuperação geral na solução de lixiviação para Li, Ni, Mn, Co, Cu e Al foi de aproximadamente 95%, 100%, 100%, 98%, 100% e 73%, respetivamente. Adicionalmente, foi feita uma introdução ao processo de separação de metais.
novembro 24, 2021, 15:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Fernanda Maria Ramos da Cruz Margarido
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Associate Professor
