Proceso hidrometalúrgico para recuperar cobalto de baterías de iones de litio gastadas
Autores: Djoudi, Neila; Le Page Mostefa, Marie; Muhr, Hervé
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Proceso hidrometalúrgico para recuperar cobalto de baterías de iones de litio gastadas
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Crecimiento
Industria de baterías de iones de litio
Cobalto
Vehículos eléctricos
Recuperación
Hidróxido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento de la industria de baterías de iones de litio requiere un suministro seguro de materias primas y una gestión adecuada del final de la vida útil de las baterías. En casi cinco años, el consumo global de cobalto ha aumentado casi un 30%, impulsado principalmente por las baterías recargables. En consecuencia, se han identificado varios riesgos para el cobalto, en particular la creciente demanda de vehículos eléctricos, que podría superar la producción actual. Por lo tanto, la investigación sobre la recuperación de este metal crítico, a partir de residuos industriales o urbanos, es particularmente importante en los próximos años. En este estudio, se recupera cobalto de un lixiviado de batería de iones de litio en forma de hidróxido. Las simulaciones termodinámicas realizadas con Visual Minteq mostraron que era posible recuperar el 99.8% de hidróxido de cobalto (II) a 25 grados C. Basado en estos resultados, se realizaron experimentos para validar las hipótesis planteadas y comparar los resultados obtenidos con las simulaciones realizadas. Experimentalmente, se estudiaron varios parámetros operativos para determinar las condiciones óptimas para la recuperación de cobalto, en términos de rendimiento, filtrabilidad y selectividad. Los resultados obtenidos en un reactor por lotes permitieron determinar las condiciones de temperatura que se aplicarían en un reactor continuo. La precipitación de hidróxido de cobalto (II) en el reactor continuo se llevó a cabo bajo diferentes condiciones de pH. Luego fue posible determinar las condiciones óptimas para la recuperación de cobalto en términos de rendimiento y filtrabilidad. Los resultados mostraron que trabajar a pH 9 cumpliría efectivamente con los criterios deseados. De hecho, la recuperación de cobalto está cerca del 100% y la tasa de flujo de filtración es tres veces mayor. Los resultados obtenidos permiten una mejor comprensión de la precipitación de hidróxido de cobalto (II).
Descripción
El crecimiento de la industria de baterías de iones de litio requiere un suministro seguro de materias primas y una gestión adecuada del final de la vida útil de las baterías. En casi cinco años, el consumo global de cobalto ha aumentado casi un 30%, impulsado principalmente por las baterías recargables. En consecuencia, se han identificado varios riesgos para el cobalto, en particular la creciente demanda de vehículos eléctricos, que podría superar la producción actual. Por lo tanto, la investigación sobre la recuperación de este metal crítico, a partir de residuos industriales o urbanos, es particularmente importante en los próximos años. En este estudio, se recupera cobalto de un lixiviado de batería de iones de litio en forma de hidróxido. Las simulaciones termodinámicas realizadas con Visual Minteq mostraron que era posible recuperar el 99.8% de hidróxido de cobalto (II) a 25 grados C. Basado en estos resultados, se realizaron experimentos para validar las hipótesis planteadas y comparar los resultados obtenidos con las simulaciones realizadas. Experimentalmente, se estudiaron varios parámetros operativos para determinar las condiciones óptimas para la recuperación de cobalto, en términos de rendimiento, filtrabilidad y selectividad. Los resultados obtenidos en un reactor por lotes permitieron determinar las condiciones de temperatura que se aplicarían en un reactor continuo. La precipitación de hidróxido de cobalto (II) en el reactor continuo se llevó a cabo bajo diferentes condiciones de pH. Luego fue posible determinar las condiciones óptimas para la recuperación de cobalto en términos de rendimiento y filtrabilidad. Los resultados mostraron que trabajar a pH 9 cumpliría efectivamente con los criterios deseados. De hecho, la recuperación de cobalto está cerca del 100% y la tasa de flujo de filtración es tres veces mayor. Los resultados obtenidos permiten una mejor comprensión de la precipitación de hidróxido de cobalto (II).