فضلہ لتیم آئن بیٹریوں میں دھات کی بحالی کی تحقیق اور پیشرفت

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fa&39;atauina Fale Malosi feavea&39;i

توانائی اور ماحولیات 21ویں صدی میں درپیش دو بڑے مسائل ہیں، نئی توانائی کی ترقی اور وسائل کی ترقی انسانی پائیدار ترقی کی بنیاد اور سمت ہے۔ حالیہ برسوں میں، لتیم آئن بیٹریاں روشنی کے معیار، چھوٹے حجم، خود خارج ہونے والے مادہ، کوئی میموری اثر، وسیع آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد، تیز چارج اور خارج ہونے والے مادہ، طویل سروس کی زندگی، ماحولیاتی تحفظ اور دیگر فوائد کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہیں۔ ابتدائی وائٹنگھم نے لی-ٹی آئی ایس سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے پہلی لتیم آئن بیٹری بنائی، 1990 میں، اس نے 1990 کے بعد سے 40 سال سے زیادہ ترقی کی ہے، بہت ترقی کی ہے۔

اعداد و شمار کے مطابق، میرے ملک میں جون 2017 میں لیتھیم آئن بیٹری کی کل مقدار 8.99 بلین تھی، جس میں مجموعی اضافے کی شرح 34.6% تھی۔

ایرو اسپیس پاور فیلڈ میں بین الاقوامی، لیتھیم آئن بیٹریاں انجینئرنگ ایپلی کیشن کے مرحلے میں داخل ہو چکی ہیں، اور دنیا کی کچھ کمپنیاں اور فوجی محکموں نے لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے خلا میں ترقی کی ہے، جیسے کہ ریاستہائے متحدہ، نیشنل ایروناٹکس اینڈ اسپیس ایڈمنسٹریشن (NASA)، EAGLE-Picher بیٹری کمپنی، فرانس SAFT، Japan&39;s japan&39;s etc. لتیم آئن بیٹریوں کی وسیع درخواست کے ساتھ، فضلہ بیٹریاں کی زیادہ سے زیادہ مقدار ہے. توقع ہے کہ 2020 سے پہلے اور بعد میں، میرے ملک کی واحد خالص الیکٹرک (بشمول پلگ ان) مسافر کار اور ہائبرڈ مسافر گاڑی کی پاور لیتھیم بیٹری 12-77 ملین T ہے۔

اگرچہ لیتھیم آئن بیٹری کو گرین بیٹری کہا جاتا ہے لیکن اس میں کوئی نقصان دہ عنصر نہیں ہوتا جیسا کہ Hg، PB، لیکن اس کا مثبت مواد، الیکٹرولائٹ محلول وغیرہ جو ماحول کو بہت زیادہ آلودگی کا باعث بنتے ہیں، اور وسائل کے ضیاع کا سبب بھی بنتے ہیں۔ لہذا، اندرون اور بیرون ملک فضلہ لتیم آئن بیٹریوں کی بازیابی کے عمل کی حیثیت کا جائزہ لیں، اور فضلہ لتیم آئن بیٹری کی بحالی کے عمل کی ترقی کی سمت کا خلاصہ کریں، اس کی اہم عملی اہمیت ہے۔

لیتھیم آئن بیٹری کے ایک اہم جزو میں ایک ہاؤسنگ، ایک الیکٹرولائٹ، اینوڈ میٹریل، ایک کیتھوڈ میٹریل، ایک چپکنے والا، ایک تانبے کا ورق، اور ایک ایلومینیم فوائل، اور اس طرح کی چیزیں شامل ہیں۔ ان میں، CO, Li, Ni ماس کا حصہ 5% سے 15%، 2% سے 7%، 0.5% سے 2% ہے، اسی طرح دھاتی عناصر جیسے Al، Cu، Fe، اور اہم اجزاء کی قدر، انوڈ مواد اور کیتھوڈ مواد تقریباً 33% اور 10% ہے، اور الیکٹرولائٹ اور %20% اور dihragm کے لیے %3 کا حساب ہوتا ہے۔ بالترتیب

فضلہ لیتھیم آئن بیٹریوں میں برآمد ہونے والی اہم دھاتیں Co اور Li ہیں، انوڈ مواد پر اہم کوبالٹ لیتھیم فلم۔ خاص طور پر میرے ملک میں کوبالٹ کے وسائل نسبتاً ناقص ہیں، ترقی اور استعمال مشکل ہے، اور لیتھیم آئن بیٹریوں میں کوبالٹ کا بڑے پیمانے پر حصہ تقریباً 15% ہے، جو کہ کوبالٹ کانوں کے ساتھ 850 گنا زیادہ ہے۔ فی الحال، LiCoO2 کا اطلاق مثبت مواد کی لتیم آئن بیٹری ہے، جس میں لتیم کوبالٹ آرگنٹ، لتیم ہیکسافلوروفاسفیٹ، نامیاتی کاربونیٹ، کاربن مواد، تانبا، ایلومینیم وغیرہ شامل ہیں۔

اہم دھاتی مواد کو جدول 1 میں دکھایا گیا ہے۔ فضلہ لتیم آئن بیٹریوں کے علاج کے لیے گیلے عمل کے استعمال کا فی الحال زیادہ سے زیادہ عمل کا مطالعہ کیا جاتا ہے، اور عمل کے بہاؤ کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ اہم تجربہ 3 مراحل: 1) برآمد شدہ ریلیف لیتھیم آئن بیٹری کو مکمل طور پر ڈسچارج کرنے کے لیے دبائیں، سادہ تقسیم وغیرہ۔

پری ٹریٹمنٹ کے بعد حاصل کردہ الیکٹروڈ مواد کو تحلیل کر دیا جاتا ہے، تاکہ مختلف دھاتیں اور اس کے مرکبات آئنوں کی شکل میں لیچنگ مائع میں داخل ہو جائیں۔ 3) لیچنگ حل میں قیمتی دھات کی علیحدگی اور بازیافت، یہ مرحلہ لتیم آئن بیٹری کے علاج کے عمل کو ضائع کرنے کی کلید ہے یہ کئی سالوں سے محققین کی توجہ اور مشکلات بھی ہے۔ فی الحال، الگ کرنے اور بازیافت کا طریقہ سالوینٹس نکالنے، ورن، الیکٹرولیسس، آئن ایکسچینج کا طریقہ، سالٹنگ اور ایٹولوجی کے ساتھ اہم ہے۔ 1.

1، بقیہ بجلی کا پری الیکٹرک فضلہ، آئن بیٹری کا بقایا حصہ، پروسیسنگ سے پہلے اچھی طرح سے خارج ہو جاتا ہے، بصورت دیگر بقایا توانائی بڑی مقدار میں حرارت پر مرکوز ہو جائے گی، جس سے حفاظتی خطرات جیسے مضر اثرات ہو سکتے ہیں۔ فضلہ لتیم آئن بیٹریوں کے خارج ہونے کے طریقہ کار کو دو اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، جو کہ جسمانی خارج ہونے والے مادہ اور کیمیائی مادہ ہیں۔ ان میں سے، فزیکل ڈسچارج شارٹ سرکٹ ڈسچارج ہے، عام طور پر مائع نائٹروجن اور دیگر منجمد مائعات کو کم درجہ حرارت پر منجمد کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور پھر جبری ڈسچارج کو دبائیں.

ابتدائی دنوں میں، Umicore، US Umicore، TOXCO فضلہ لیتھیم آئن بیٹری کو خارج کرنے کے لیے مائع نائٹروجن کا استعمال کرتا ہے، لیکن یہ طریقہ آلات کے لیے زیادہ ہے، بڑے پیمانے پر صنعتی استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے۔ کیمیکل ڈسچارج کنڈکٹو محلول میں ہوتا ہے (مزید NaCl سلوشنز میں الیکٹرولیسس میں بقایا توانائی جاری کریں۔ ابتدائی طور پر، نان جنمن وغیرہ نے ایک مونومر فضلہ لیتھیم آئن بیٹری کو پانی اور الیکٹران کنڈکٹیو ایجنٹ کے سٹیل کے برتن میں رکھا، لیکن چونکہ لیتھیم آئن بیٹری کے الیکٹرولائٹ میں LiPF6 موجود تھا، اس لیے رد عمل پانی کے ساتھ رابطے میں ظاہر ہوا۔

HF، ماحول اور آپریٹرز کو نقصان پہنچاتا ہے، اس لیے خارج ہونے کے فوراً بعد الکلین وسرجن کرنا ضروری ہے۔ حالیہ برسوں میں، گانا Xiuling، وغیرہ. 2 جی / ایل کی حراستی، خارج ہونے والے مادہ کا وقت 8 گھنٹے ہے، حتمی استحکام وولٹیج کو 0 تک کم کیا جاتا ہے.

54V، سبز موثر خارج ہونے والے مادہ کی ضروریات کو پورا کریں. اس کے برعکس، کیمیائی مادہ کی لاگت کم ہے، آپریشن آسان ہے، بڑے پیمانے پر خارج ہونے والے مادہ کی درخواست کو پورا کر سکتا ہے، لیکن الیکٹرولائٹ دھات کی رہائش اور سامان پر منفی اثر پڑتا ہے. 1.

2، توڑنے کی علیحدگی اور ٹکڑے کرنے کا عمل الیکٹروڈ مواد کو ملٹی اسٹیج کرشنگ، اسکریننگ وغیرہ کے ذریعے الگ کرنے کے لیے اہم ہے۔ ملٹی اسٹیج کرشنگ، اسکریننگ وغیرہ کے ذریعے ملٹی اسٹیج کرشنگ، اسکریننگ وغیرہ کے ذریعے

، آگ کے بعد کے استعمال کی سہولت کے لئے. طریقہ، گیلا طریقہ، وغیرہ مکینیکل علیحدگی کا طریقہ علاج سے پہلے کے طریقوں میں سے ایک ہے جو عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے، فضلہ لیتھیم آئن بیٹریوں کے بڑے پیمانے پر صنعتی بحالی کے علاج کو حاصل کرنے میں آسان ہے۔

SHIN ET al.، LiCoO2 علیحدگی کی افزودگی حاصل کرنے کے لیے کرشنگ، اسکریننگ، مقناطیسی علیحدگی، باریک پلورائزنگ اور درجہ بندی کے عمل کے ذریعے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ٹارگٹ میٹل کی بازیابی کو بہتر حالات میں بہتر بنایا جا سکتا ہے، لیکن چونکہ لیتھیم آئن بیٹری کی ساخت پیچیدہ ہے، اس لیے اس طریقے سے اجزاء کو مکمل طور پر الگ کرنا مشکل ہے۔ لی وغیرہ۔

، ایک نئی قسم کا مکینیکل علیحدگی کا طریقہ استعمال کریں، بہتری CO کی بازیابی کی کارکردگی توانائی کی کھپت اور آلودگی کو کم کرتی ہے۔ الیکٹروڈ مواد کی تقسیم کے بارے میں، اسے 55 ¡ã C پانی کے غسل میں دھویا اور ہلایا گیا، اور مرکب کو 10 منٹ تک ہلایا گیا، اور اس کے نتیجے میں 92% الیکٹروڈ مواد کو موجودہ سیال دھات سے الگ کر دیا گیا۔ ایک ہی وقت میں، موجودہ کلیکٹر ایک دھات کی شکل میں برآمد کیا جا سکتا ہے.

1.3، ہیٹ ٹریٹمنٹ ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل نامیاتی مادے، ٹونر، وغیرہ، ٹونر وغیرہ کو ہٹانے کے لیے ضروری ہے۔

فضلہ لیتھیم آئن بیٹریاں، اور الیکٹروڈ مواد اور موجودہ سیالوں کے لیے علیحدگی۔ موجودہ گرمی کے علاج کا طریقہ زیادہ تر اعلی درجہ حرارت روایتی گرمی کا علاج ہے، لیکن کم علیحدگی، ماحولیاتی آلودگی، وغیرہ کا مسئلہ ہے، اس عمل کو مزید بہتر بنانے کے لئے، حالیہ برسوں میں، تحقیق زیادہ سے زیادہ ہے.

SUN et al.، ایک اعلی درجہ حرارت ویکیوم پائرولیسس، ایک فضلہ بیٹری مواد کو pulverizing سے پہلے ویکیوم فرنس میں اٹھایا جاتا ہے، اور درجہ حرارت 10 ¡ã C سے 600 ¡ã C 30 منٹ تک ہوتا ہے، اور نامیاتی مادے کو ایک چھوٹے مالیکیول میں گل جاتا ہے۔ اسے کیمیائی خام مال کے لیے الگ سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

اسی وقت، LiCoO2 تہہ ڈھیلی ہو جاتی ہے اور گرم ہونے کے بعد ایلومینیم ورق سے الگ ہو جاتی ہے، جو کہ حتمی غیر نامیاتی دھاتی آکسائیڈ کے لیے فائدہ مند ہے۔ فضلہ لتیم آئن بیٹری مثبت مواد کی pretreatment. نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جب نظام 1 سے کم ہوتا ہے۔

0 kPa، رد عمل کا درجہ حرارت 600 ¡ã C ہے، رد عمل کا وقت 30 منٹ ہے، نامیاتی بائنڈر کافی حد تک ہٹنے کے قابل ہو سکتا ہے، اور زیادہ تر مثبت الیکٹروڈ فعال مادہ ایلومینیم فوائل سے الگ ہو جاتا ہے، ایلومینیم فوائل کو برقرار رکھا جاتا ہے۔ گرمی کے علاج کی روایتی تکنیکوں کے مقابلے میں، ہائی ٹمپریچر ویکیوم پائرولیسس کو الگ سے بازیافت کیا جا سکتا ہے، وسائل کے جامع استعمال کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جبکہ نامیاتی مواد سے زہریلی گیسوں کو سڑنے سے روکا جا سکتا ہے تاکہ ماحول کو آلودہ کیا جا سکے، لیکن آلات اعلی، پیچیدہ، صنعت کاری کے فروغ کی کچھ حدود ہیں۔ 1.

4. اکثر PVDF مضبوط قطبی نامیاتی سالوینٹ کے تحلیل الیکٹروڈ پر، تاکہ مثبت الیکٹروڈ مواد موجودہ سیال ایلومینیم ورق سے الگ ہوجائے۔ لیانگ لیجن نے کرشنگ مثبت الیکٹروڈ مواد کو تحلیل کرنے کے لیے متعدد قطبی نامیاتی سالوینٹس کا انتخاب کیا، اور پتہ چلا کہ بہترین سالوینٹ N-methylpyrrolidone (NMP) تھا، اور مثبت الیکٹروڈ مواد فعال مادہ LIFEPO4 اور کاربن مکسچر بہترین حالات میں بنایا جا سکتا ہے۔

یہ ایلومینیم ورق سے مکمل طور پر الگ ہے؛ Hanisch et al، ہیٹ ٹریٹمنٹ اور مکینیکل پریشر کی علیحدگی اور اسکریننگ کے عمل کے بعد الیکٹروڈ کو اچھی طرح سے منتخب کرنے کے لیے تحلیل کا طریقہ استعمال کرتا ہے۔ الیکٹروڈ کا علاج NMP میں 90 ¡ã C پر 10 سے 20 منٹ تک کیا گیا۔ 6 بار دہرانے کے بعد، الیکٹروڈ مواد میں بائنڈر مکمل طور پر تحلیل ہوسکتا ہے، اور علیحدگی کا اثر زیادہ مکمل ہے.

حل پذیری کا موازنہ پہلے سے علاج کے دیگر طریقوں سے کیا جاتا ہے، اور آپریشن آسان ہے، اور یہ علیحدگی کے اثر اور بحالی کی شرح کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے، اور صنعتی اطلاق کا امکان بہتر ہے۔ فی الحال، بائنڈر زیادہ تر NMP کی طرف سے استعمال کیا جاتا ہے، جو بہتر ہے، لیکن قیمت کی کمی، غیر مستحکم، کم زہریلا، وغیرہ کی وجہ سے، کسی حد تک، ایک خاص حد تک، اس کی صنعتی فروغ کی درخواست.

تحلیل لیچنگ کا عمل pretreatment کے بعد حاصل کردہ الیکٹروڈ مواد کو تحلیل کرنا ہے، تاکہ الیکٹروڈ مواد میں موجود دھاتی عناصر آئنوں کی شکل میں محلول میں داخل ہو جائیں، اور پھر علیحدگی کی مختلف تکنیکوں کے ذریعے منتخب طور پر الگ ہو جائیں اور اہم دھاتی CO، Li et al کو دوبارہ حاصل کریں۔ تحلیل شدہ لیچنگ کے طریقے اہم میں کیمیائی لیچنگ اور بائیولوجیکل لیچنگ شامل ہیں۔ 2.

1، کیمیکل لیچنگ روایتی کیمیکل لیچنگ کا طریقہ ایسڈ وسرجن یا الکلائن وسرجن کے ذریعے الیکٹروڈ مواد کی تحلیل لیچنگ کو حاصل کرنا ہے، اور اس میں ایک سٹیپ لیچنگ طریقہ اور دو قدمی لیچنگ طریقہ شامل کرنا ضروری ہے۔ ون سٹیپ لیچنگ کا طریقہ عام طور پر غیر نامیاتی تیزاب HCl، HNO3، H2SO4، اور اس طرح کا استعمال کرتا ہے تاکہ الیکٹروڈ مواد کو براہ راست الیکٹروڈ مواد میں براہ راست تحلیل کیا جا سکے، لیکن اس طرح کے طریقہ کار میں نقصان دہ گیسیں ہوں گی جیسے CL2، SO2، تاکہ ایگزاسٹ گیس ٹریٹمنٹ ہو سکے۔ تحقیق سے پتا چلا ہے کہ H2O2، Na2S2O3 اور دیگر کم کرنے والے ایجنٹس جیسے H2O2، Na2S2O3 کو لیچنگ ایجنٹ میں شامل کیا گیا تھا، اور اس مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کیا جا سکتا ہے، اور CO3+ کو لیچنگ مائع میں CO2+ کو تحلیل کرنا بھی آسان ہے، اس طرح لیچنگ کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔

پین Xiaoyong et al. ایک H2SO4-Na2S2O3 سسٹم کو اپناتا ہے تاکہ الیکٹروڈ مواد کو الگ کیا جا سکے، CO, Li کو الگ اور بحال کیا جا سکے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ H + 3 mol / L کی حراستی، 0 کی Na2S2O3 حراستی.

25 mol/L، مائع ٹھوس تناسب 15: 1, 90 ¡ã C, CO, Li leaching کی شرح 97% سے زیادہ تھی۔ چن لیانگ ET رحمہ اللہ تعالی، H2SO4 + H2O2 فعال مادہ لیچنگ کیا گیا تھا. نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ مائع ٹھوس تناسب 10: 1، H2SO4 ارتکاز 2.5 mol/l، H2O2 2 کے ذریعے شامل کیا گیا۔

0 ml/g (پاؤڈر)، درجہ حرارت 85 ¡ã C، 120 منٹ کا لیچنگ ٹائم، Co، Ni اور Mn، 97%، بالترتیب، 98% اور 96%؛ Lu Xiuyuan et al. فضلہ ہائی نکل لیتھیم آئن بیٹری مثبت الیکٹروڈ مواد (lini0.6CO0.

2Mn0.2O2)، دھاتی لیچنگ اثرات پر مختلف کم کرنے والے ایجنٹوں (H2O2، گلوکوز اور Na2SO3) کا مطالعہ کیا۔ اثر و رسوخ

نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ انتہائی موزوں حالات میں، H2O2 کو کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور اہم دھات کا لیچنگ اثر بالترتیب 100%، 96.79%، 98.62%، 97% ہوتا ہے۔

جامع رائے، تیزاب کو کم کرنے والے ایجنٹوں کو لیچنگ سسٹم کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، یہ فضلہ لیتھیم آئن بیٹریوں کے موجودہ صنعتی علاج کا مرکزی دھارے کا لیچنگ عمل ہے جس کے فوائد کی وجہ سے براہ راست تیزاب کے ڈوبنے، زیادہ لیچنگ کی شرح، تیز رد عمل کی شرح وغیرہ۔ دو قدمی لیچنگ کا طریقہ یہ ہے کہ ایک سادہ پری ٹریٹمنٹ کے بعد الکلی لیچنگ کو انجام دیا جائے، تاکہ Al کو NaAlO2 کی شکل میں NaAlO2 کی شکل میں، اور پھر ایک Reducing Agent H2O2 یا Na2S2O3 کو ایک لیچنگ سلوشن کے طور پر شامل کرکے، حاصل شدہ لیچنگ مائع کو پی ایچ کو ایڈجسٹ کرکے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، ال کیری کو مزید جمع کرنے کے لیے لیچنگ مائع کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ حاصل شدہ مادر شراب اور جدائی اور علیحدگی سے باہر۔ ڈینگ چاو یونگ وغیرہ۔

10% NaOH سلوشن کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا گیا تھا، اور Al leaching کی شرح 96.5% تھی، 2 mol/L H2SO4 اور 30% H2O2 تیزاب میں ڈوبی تھی، اور CO لیچنگ کی شرح 98.8% تھی۔

لیچنگ کا اصول مندرجہ ذیل ہے: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 ملٹی اسٹیج نکالنے کے ساتھ، حاصل شدہ لیچنگ سلوشن سے حاصل کیا جائے گا، اور حتمی CO ریکوری 98% تک پہنچ جائے گی۔ طریقہ آسان ہے، کام کرنے میں آسان، چھوٹا سنکنرن، کم آلودگی۔ 2.

2، بائیولوجیکل لیچنگ قانون ٹیکنالوجی کی ترقی کے طور پر، بائیو میٹریل ٹیکنالوجی میں بہتر ماحولیاتی تحفظ، کم لاگت کی وجہ سے بہتر ترقی کے رجحانات اور اطلاق کے امکانات ہیں۔ حیاتیاتی لیچنگ کا طریقہ بیکٹیریا کے آکسیکرن پر مبنی ہے، تاکہ دھات کو آئنوں کی شکل میں محلول میں داخل کیا جا سکے۔ حالیہ برسوں میں، کچھ محققین نے حیاتیاتی لیچنگ کے طریقوں کے استعمال میں قیمت کی قیمت والی دھات کا مطالعہ کیا ہے۔

مشرا وغیرہ۔ غیر نامیاتی تیزاب اور eosubric ایسڈ آکسائیڈ بیسیلس کا استعمال کرتے ہوئے فضلہ لیتھیم آئن بیٹری کو نکالنا، عناصر S اور Fe2 + کو توانائی کے طور پر، H2SO4 اور FE3 + اور دیگر میٹابولائٹس کو لیچنگ میڈیم میں استعمال کرنا، اور پرانی لتیم آئن بیٹری کو تحلیل کرنے کے لیے ان میٹابولائٹس کو استعمال کرنا۔ تحقیق سے معلوم ہوا کہ CO کی حیاتیاتی تحلیل کی شرح Li سے تیز ہے۔

Fe2 + بایوٹا کی ترقی کو فروغ دے سکتا ہے، FE3 + اور باقیات میں دھات۔ اعلی مائع ٹھوس تناسب، یعنی

، دھاتی ارتکاز کی نئی نشوونما، بیکٹیریا کی نشوونما کو روک سکتی ہے، دھات کی تحلیل کے لیے سازگار نہیں ہے۔ مارکینáKováای ٹی او اے سی۔ غذائیت سے بھرپور میڈیم بیکٹیریا کی نشوونما کے لیے درکار تمام معدنیات پر مشتمل ہوتا ہے، اور کم غذائیت والے میڈیم کو H2SO4 اور عنصر S میں بطور توانائی استعمال کیا جاتا ہے۔ تحقیق سے پتا چلا کہ غذائیت سے بھرپور ماحول میں، Li اور CO کی حیاتیاتی لیچنگ کی شرح بالترتیب 80% اور 67% تھی؛ کم غذائیت والے ماحول میں، صرف 35% لی اور 10۔

5% CO تحلیل ہو گئے۔ روایتی تیزاب کو کم کرنے والے ایجنٹ لیچنگ سسٹم کے مقابلے میں حیاتیاتی لیچنگ کا طریقہ، کم قیمت اور سبز ماحولیاتی تحفظ کا فائدہ ہے، لیکن اہم دھاتوں (CO, Li et al.) کی لیچنگ کی شرح نسبتاً کم ہے، اور صنعت کاری کی بڑے پیمانے پر پروسیسنگ کی کچھ حدود ہیں۔

3.1، سالوینٹ نکالنے کا طریقہ سالوینٹس نکالنے کا طریقہ فضلہ لیتھیم آئن بیٹریوں کے دھاتی عناصر کو الگ کرنے اور بازیافت کرنے کا موجودہ عمل ہے، جو لیچنگ مائع میں ہدف آئن کے ساتھ ایک مستحکم کمپلیکس بنانا ہے، اور مناسب نامیاتی سالوینٹس کا استعمال کرتا ہے۔ الگ کریں، ہدف دھات اور مرکب نکالنے کے لیے۔

عام طور پر استعمال ہونے والے ایکسٹریکٹنٹ Cyanex272, Acorgam5640, P507, D2EHPA اور PC-88A وغیرہ کے لیے اہم ہوتے ہیں۔ سوین وغیرہ۔ CO, Li پر CYANEX272 ایکسٹریکٹنٹ ارتکاز کے اثر کا مطالعہ کریں۔

نتائج سے ظاہر ہوا کہ 2.5 سے 40 mol/m3، CO کا ارتکاز 7.15% سے بڑھا کر 99 کر دیا گیا۔

90%، اور لی کا اخراج 1.36% سے بڑھ کر 7.8% ہو گیا۔ 40 سے 75 mol/m3 کا ارتکاز، CO نکالنے کی شرح کی بنیاد پر Li کی نکالنے کی شرح 18% میں نئے شامل کی گئی ہے، اور جب ارتکاز 75 mol/m3 سے زیادہ ہے، CO کی علیحدگی کا عنصر ارتکاز کو کم کرتا ہے، زیادہ سے زیادہ علیحدگی کا عنصر 15641 ہے۔

وو فینگ کے دو قدمی طریقہ کے بعد، ایکسٹریکٹنٹ P204 کا نچوڑ نکالنے کے بعد، P507 کو CO، Li سے نکالا گیا، اور پھر H2SO4 کو الٹ دیا گیا، اور برآمد شدہ نچوڑ کو Na2CO3 سلیکٹیو ریکوری Li2CO3 میں شامل کیا گیا۔ جب پی ایچ 5.5، CO، لی علیحدگی عنصر تک پہنچ جاتا ہے 1×105، CO ریکوری 99 فیصد سے زیادہ ہے۔ کانگ وغیرہ

zealic 5% سے 20% CO، 5% ~ 7% Li، 5% ~ 10% Ni، 5% نامیاتی کیمیکلز اور 7% پلاسٹک کا فضلہ لیتھیم آئنز کوبالٹ سلفیٹ بیٹری میں برآمد کیا جاتا ہے، اور CO کا ارتکاز 28 g/L ہے، pH کو 6.5 فی صد فی الٹرا سیٹ کے طور پر ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ پھر منتخب طور پر Cyanex 272 کے ذریعے پیوریفائیڈ آبی مرحلے سے Co کو نکالیں، جب pH <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

یہ پایا جا سکتا ہے کہ نکالنے والے کا ارتکاز نکالنے کی شرح پر بڑا اثر ڈالتا ہے، اور اہم دھاتوں (CO اور Li) کی علیحدگی کو نکالنے کے نظام کے pH کو کنٹرول کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اس بنیاد پر، ایک مخلوط نکالنے کے نظام کے استعمال کو فضلہ لیتھیم آئن بیٹری کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے، جو اہم دھاتی آئنوں کی منتخب علیحدگی اور بحالی کو بہتر طریقے سے حاصل کر سکتی ہے۔ PRANOLO ET رحمہ اللہ تعالی، ایک مخلوط نکالنے کا نظام منتخب طور پر Co اور Li کو فضلہ لیتھیم آئن بیٹری لیکلز میں بازیافت کرتا ہے۔

نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 2% (حجم کا تناسب) ACORGAM 5640 کو 7% (حجم کا تناسب) Ionquest801 میں شامل کیا جاتا ہے، اور نکالنے والے Cu کے pH کو کم کیا جا سکتا ہے، اور Cu, Al, FE کو کنٹرول سسٹم pH کے ذریعے نامیاتی مرحلے میں نکالا جائے گا، اور Co, Ni کے ساتھ علیحدگی کو لاگو کریں۔ اس کے بعد سسٹم کا پی ایچ 5.5 سے 6 پر کنٹرول کیا گیا۔

0، اور CO سلیکٹیو ایکسٹرکشن کا Co سلیکٹیو ایکسٹرکشن، نکالنے والے سیال میں Ni اور Li نہ ہونے کے برابر تھے۔ Zhang Xinle et al. آئن بیٹری میں ایسڈ وسرجن - نکالنے - ورن کو استعمال کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ایسڈ ڈِپ 3 ہے۔

5، اور ایکسٹریکٹنٹ P507 اور Cyanex272 حجم کا تناسب 1:1 نکالا جاتا ہے، CO ایکسٹریکٹ 95.5% ہے۔ H2SO4 ریورس فٹنگ کا بعد میں استعمال، اور اینٹی ایکسٹریکٹ pH کا پیلیشن 4 منٹ ہے، اور CO کی بارش کی شرح 99 تک پہنچ سکتی ہے۔

9%. جامع نقطہ نظر، سالوینٹ نکالنے کے طریقہ کار میں کم توانائی کی کھپت، اچھا علیحدگی اثر، تیزاب وسرجن سالوینٹ نکالنے کا طریقہ فی الحال فضلہ لیتھیم آئن بیٹریوں کا مرکزی دھارے کا عمل ہے، لیکن ایکسٹریکٹینٹس اور نکالنے کے حالات کی مزید اصلاح اس شعبے میں موجودہ تحقیق کی توجہ زیادہ موثر اور ماحول دوست اور ری سائیکل اثرات کے حصول کے لیے ہے۔ 3.

2، ورن کا طریقہ فضلہ لتیم آئن بیٹری تیار کرنے کے لئے ہے. تحلیل کرنے کے بعد، CO، Li محلول حاصل کیا جاتا ہے، اور precipitant کو ورن میں شامل کیا جاتا ہے، دھاتوں کی علیحدگی کو حاصل کرنے کے لیے اہم ہدف دھات Co، Li، وغیرہ۔

SUN et al. H2C2O4 کو ایک لیچنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کرنے پر زور دیا جبکہ COC 2O4 کی شکل میں محلول میں CO آئنوں کی ترسیب، اور پھر Al (OH) 3 اور Li2CO3 کو precipitant NaOH اور Na2CO3 شامل کر کے تیز کیا گیا۔ علیحدگی; PH کے ارد گرد Pan Xiaoyong et al کو 5 میں ایڈجسٹ کیا گیا ہے۔

0، جو زیادہ تر Cu، Al، Ni کو ہٹا سکتا ہے۔ مزید نکالنے کے بعد، 3% H2C2O4 اور سیر شدہ Na2CO3 تصفیہ COC2O4 اور Li2CO3، CO ریکوری 99% سے زیادہ ہے Li ریکوری کی شرح 98% سے زیادہ ہے۔ لی جنہوئی نے بیکار لیتھیم آئن بیٹریوں کی تیاری کے بعد پریٹریٹ کیا، 1.43 ملی میٹر سے کم ذرہ سائز 0 کے ارتکاز کے ساتھ اسکرین کیا جاتا ہے۔

5 سے 1.0 مول / ایل، اور ٹھوس مائع تناسب 15 سے 25 جی / ایل ہے۔ 40 ~ 90 منٹ، جس کے نتیجے میں COC2O4 precipitate اور Li2C2O4 لیچنگ حل، حتمی COC2O4 اور Li2C2O4 ریکوری 99٪ سے تجاوز کر گئی۔

بارش زیادہ ہے، اور اہم دھاتوں کی بازیابی کی شرح زیادہ ہے۔ کنٹرول پی ایچ دھاتوں کی علیحدگی کو حاصل کرسکتا ہے، جو صنعت کاری کو حاصل کرنا آسان ہے، لیکن نجاست میں آسانی سے مداخلت کی جاتی ہے، جو نسبتاً کم ہے۔ لہذا، اس عمل کی کلید ایک سلیکٹیو پریپیٹیشن ایجنٹ کو منتخب کرنا اور عمل کے حالات کو مزید بہتر بنانا، پرائیویلنٹ میٹل آئن ورن کی ترتیب کو کنٹرول کرنا، اس طرح پروڈکٹ کی پاکیزگی کو بہتر بنانا ہے۔

3.3. الیکٹرولائٹک الیکٹرولیٹک طریقہ فضلہ لیتھیم آئن بیٹری میں والویلی دھات کو بازیافت کرنے کا طریقہ، الیکٹروڈ مواد لیچنگ مائع میں کیمیائی الیکٹرولیسس کا ایک طریقہ ہے، تاکہ اسے ایک یا تلچھٹ میں کم کیا جائے۔

دیگر مادوں کو شامل نہ کریں، نجاست کو متعارف کرانا آسان نہیں ہے، اعلیٰ طہارت کی مصنوعات حاصل کر سکتے ہیں، لیکن ایک سے زیادہ آئنوں کی صورت میں، مجموعی طور پر جمع ہوتا ہے، اس طرح مصنوعات کی پاکیزگی کم ہوتی ہے، جبکہ زیادہ برقی توانائی استعمال ہوتی ہے۔ میونگ وغیرہ۔ ویسٹ لیتھیم آئن بیٹری پازیٹو میٹریل لیچنگ مائع HNO3 ٹریٹمنٹ کے لیے ایک خام مال ہے، اور کوبالٹ ایک مستقل ممکنہ طریقہ سے بازیافت کیا جاتا ہے۔

الیکٹرولیسس کے عمل کے دوران، O2 کو NO3 تک کم کیا جاتا ہے - ایک کمی کا رد عمل، OH-ارتکاز شامل کیا جاتا ہے، اور CO (OH) 2 Ti کیتھوڈ کی سطح پر پیدا ہوتا ہے، اور حرارت کا علاج CO3O4 کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ کیمیائی رد عمل کا عمل مندرجہ ذیل ہے: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS، وغیرہ، فضلہ لیتھیم آئن بیٹری کے مثبت مواد سے CO کو بازیافت کرنے کے لئے مستقل صلاحیت اور متحرک ممکنہ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے۔

نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ پی ایچ بڑھنے کے ساتھ ہی CO کی چارج کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے، pH = 5.40، ممکنہ -1.00V، چارج کثافت 10۔

0c/cm 2، چارج کی کارکردگی زیادہ سے زیادہ ہے، 96.60% تک پہنچ رہی ہے۔ کیمیائی رد عمل کا عمل مندرجہ ذیل ہے: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4، آئن ایکسچینج کا طریقہ آئن ایکسچینج کا طریقہ مختلف دھاتی آئن کمپلیکس جیسے Co، Ni، دھاتوں کی علیحدگی اور نکالنے کا احساس کرتے ہوئے جذب کرنے کی صلاحیت میں فرق ہے۔ FENG et al. مثبت الیکٹروڈ مواد H2SO4 لیچنگ مائع سے CO کی بازیابی میں اضافہ کرنا۔

کوبالٹ کی بازیابی کی شرح اور پی ایچ، لیچ کے سائیکل جیسے عوامل سے دیگر نجاستوں کی علیحدگی پر مطالعہ کریں۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ پی ایچ = 2.5 کو کنٹرول کرنے کے لئے TP207 رال کا استعمال کیا گیا تھا، گردش 10 کا علاج کیا گیا تھا.

Cu کے اخراج کی شرح 97.44% تک پہنچ گئی، اور کوبالٹ کی بازیابی 90.2% تک پہنچ گئی۔

اس طریقہ میں ہدف آئن کی مضبوط سلیکٹیوٹی ہے، سادہ عمل اور کام کرنے میں آسان، فضلہ لیتھیم آئن بیٹری میں متغیر دھات کی قیمت نکالنے کے لیے نکالا جاتا ہے، جس نے نئے طریقے فراہم کیے ہیں، لیکن اعلیٰ لاگت کی حد، صنعتی اطلاق کی وجہ سے۔ 3.5، سالینائزیشن کی نمک کاری کا مطلب ہے کہ سیچوریٹڈ (NH4) 2SO4 محلول اور کم ڈائی الیکٹرک مستقل سالوینٹ کو ویسٹ لیتھیم آئن بیٹری لیچنگ سلوشن میں شامل کرکے لیچنگ مائع کے ڈائی الیکٹرک کانسٹنٹ کو کم کرنا ہے، اس طرح لیچنگ مائع کے ڈائی الیکٹرک کانسٹنٹ کو کم کرنا ہے، اور کوبالٹ نمک حل سے پریزیٹڈ ہوتا ہے۔

یہ طریقہ سادہ، کام کرنے میں آسان اور کم ہے، لیکن مختلف قسم کے دھاتی آئنوں کے حالات میں، دیگر دھاتی نمکیات کی بارش کے ساتھ، اس طرح مصنوعات کی پاکیزگی کو کم کر دیتا ہے۔ Jin Yujian et al، الیکٹرولائٹ حل کے جدید نظریہ کے مطابق، نمکین لتیم آئن بیٹریوں کا استعمال۔ ایک سیر شدہ (NH4) 2SO4 آبی محلول اور اینہائیڈروس ایتھنول کو ایک مثبت الیکٹروڈ کے طور پر LiiCoO2 سے HCl لیچنگ مائع سے شامل کیا گیا، اور جب محلول، سیر شدہ (NH4) 2SO4 آبی محلول اور اینہائیڈروس ایتھنول 2:1:3، CO2 + ورن کی شرح 92% سے زیادہ تھی۔

نتیجے میں نمکین مصنوعات (NH4) 2CO (SO4) 2 اور (NH4) Al (SO4) 2 ہیں، جو دو نمکیات کو الگ کرنے کے لیے الگ الگ نمکیات کا استعمال کرتی ہیں، اس طرح مختلف مصنوعات حاصل ہوتی ہیں۔ فضلہ لیتھیم آئن بیٹری لیچ میں قیمتی دھات کو نکالنے اور الگ کرنے کے بارے میں، اوپر مزید مطالعہ کرنے کے چند طریقے ہیں۔ پروسیسنگ والیوم، آپریٹنگ لاگت، مصنوعات کی پاکیزگی اور ثانوی آلودگی جیسے عوامل پر غور کرتے ہوئے، جدول 2 اوپر بیان کردہ متعدد دھاتی علیحدگی نکالنے کا موازنہ کرنے کے تکنیکی طریقہ کا خلاصہ کرتا ہے۔

فی الحال، برقی توانائی اور دیگر پہلوؤں میں لتیم آئن بیٹریوں کا اطلاق زیادہ وسیع ہے، اور ضائع ہونے والی لتیم آئن بیٹریوں کی تعداد کو کم نہیں کیا جا سکتا۔ اس مرحلے پر، فضلہ سے پاک لتیم آئن بیٹری کی بازیابی کا عمل پری ٹریٹمنٹ - لیچنگ-ویٹ ری سائیکلنگ کے لیے اہم ہے۔ سابقہ ​​علاج میں ڈسچارج، کرشنگ اور الیکٹروڈ میٹریل کو الگ کرنا وغیرہ شامل ہیں۔

ان میں سے، تحلیل کا طریقہ آسان ہے، اور یہ مؤثر طریقے سے علیحدگی کے اثر اور بحالی کی شرح کو بہتر بنا سکتا ہے، لیکن فی الحال استعمال شدہ اہم سالوینٹ (NMP) ایک خاص حد تک مہنگا ہے، تاکہ زیادہ مناسب سالوینٹ کا استعمال اس شعبے میں تحقیق کے قابل ہے۔ سمتوں میں سے ایک۔ لیچنگ کا عمل تیزاب کو کم کرنے والے ایجنٹ کے ساتھ ایک لیچنگ ایجنٹ کے طور پر اہم ہے، جو ایک ترجیحی لیچنگ اثر حاصل کرسکتا ہے، لیکن اس میں ثانوی آلودگی ہو گی جیسے غیر نامیاتی فضلہ مائع، اور حیاتیاتی لیچنگ کا طریقہ کارگر، ماحولیاتی تحفظ اور کم قیمت کا فائدہ ہے، لیکن ایک اہم دھات ہے۔

لیچنگ کی شرح نسبتاً زیادہ ہے، اور بیکٹیریا کے انتخاب کی اصلاح اور لیچنگ کے حالات کی اصلاح سے لیچنگ کی شرح میں اضافہ ہو سکتا ہے، جو مستقبل کے لیچنگ کے عمل کی تحقیقی سمتوں میں سے ایک ہے۔ گیلے ریکوری لیچنگ سلوشنز میں ویلنٹائن میٹلز ویسٹ لیتھیم آئن بیٹری ریکوری کے عمل کی کلیدی کڑیاں ہیں، اور حالیہ برسوں میں تحقیق کے اہم نکات اور مشکلات، اور اہم طریقوں میں سالوینٹس نکالنا، ورن، الیکٹرولیسس، آئن ایکسچینج کا طریقہ، نمک کا تجزیہ انتظار کرنا ہے۔ ان میں سے، سالوینٹس نکالنے کا طریقہ فی الحال بہت سے طریقوں سے استعمال کیا جاتا ہے، جس میں کم آلودگی، کم توانائی کی کھپت، اعلی علیحدگی کے اثر اور مصنوعات کی پاکیزگی، اور زیادہ موثر اور کم لاگت والے ایکسٹریکٹینٹس کا انتخاب اور ترقی، مؤثر طریقے سے آپریٹنگ لاگت کو کم کرنا، اور مختلف ایکسٹرنٹس کی ہم آہنگی کی مزید تلاش اس شعبے کی سمتوں میں سے ایک ہو سکتی ہے۔

اس کے علاوہ، ورن کا طریقہ بھی اس کی تحقیق کی ایک اور سمت کی کلید ہے کیونکہ اس کے فوائد اعلیٰ بحالی کی شرح، کم لاگت اور اعلیٰ پروسیسنگ ہیں۔ اس وقت، ورن کے طریقہ کار کی موجودگی میں اہم مسئلہ کم ہے، لہذا، تلچھٹ کے انتخاب اور عمل کے حالات کے حوالے سے، یہ پرائیویلنٹ میٹل آئن ورن کی ترتیب کو کنٹرول کرے گا، اس طرح مصنوعات کی پاکیزگی میں اضافہ کے صنعتی اطلاق کے بہتر امکانات ہوں گے۔ ایک ہی وقت میں، فضلہ لتیم آئن بیٹری کے علاج کے عمل میں، ثانوی آلودگی جیسے فضلہ مائع، فضلہ کی باقیات کو روکا نہیں جا سکتا، اور ثانوی آلودگی کے نقصان کو کم سے کم کیا جاتا ہے جب کہ فضلہ لیتھیم آئن بیٹریاں حاصل کرنے کے لیے وسائل کا استعمال کیا جاتا ہے۔

ماحولیاتی، موثر اور کم قیمت rec.