Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hydrometalurgiczny recykling akumulatorów Ni-MH i Li-ion

Becker K., Chmielarz A., Szołomicki Z., Gotfryd L., Piwowońska J., Pietek G., Pokora M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 6

235--243

PL

Przedstawiono opracowane procesy odzysku wartościowych składników z frakcji elektrodowych wydzielonych ze zużytych baterii Ni-MH i Li-ion w instalacji pilotowej uruchomionej w ZUO Gorzów Wielkopolski. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Ni-MH, zawierającej: ~51% Ni, ~5,6% Co i ~14,4% sumy lantanowców (La + Ce + Pr + Nd), oraz inne zanieczyszczenia, zaproponowany proces przetwarzania (poziom TRL-6) obejmuje pięć dwuetapowych bloków technologicznych. W wyniku jego realizacji odzyskano nikiel i kobalt z uzyskami po ≥98,5%, w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Ni ~62%, Co ~7% + zanieczyszczenia), przeznaczonego do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków niklu i kobaltu, oraz - lantanowce z uzyskiem ≥97% w postaci ich tlenkowego koncentratu (ΣLn ~73%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatnego do wytwarzania stopu wodorochłonnego typu LnNi5, lub - do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków lantanu, ceru, neodymu i prazeodymu. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Li-ion, zawierającej: ~18%Co, ~9%Ni, ~6,5%Mn, ~35%Cog (w tym ~27% w postaci grafitu), ~4%Li oraz inne zanieczyszczenia, proponowany proces przetwarzania (poziom TRL-4) obejmuje trzy bloki operacyjne. W wyniku jego realizacji odzyskano: kobalt, nikiel i mangan z uzyskami po ≥95% w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Co ~40%, Ni ~18%, Mn ~12%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatny do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania na czyste związki kobaltu, niklu i manganu, oraz - grafit, z uzyskiem ~100%, w postaci mieszaniny frakcji ziarnowych (bulk) lub oddzielnych frakcji granulometrycznych, o minimalnej zawartości większości zanieczyszczeń (Co, Ni, Mn, Li, Zn po <0,001%, Cu<0,002%, Fe<0,005%), za wyjątkiem Al (~0,15%) i Cl (~0,15%), co ogranicza możliwości aplikacyjne tych produktów do zastosowań o niskich lub średnich wymaganiach jakościowych.

EN

The article presents the elaborated methods for recovery of valuable components from electrode fractions, separated from spent Ni-MH and Li-ion batteries on a pilot scale in Waste Treatment Plant at Gorzow Wielkopolski. With reference to Ni-MH battery electrode fractions the proposed method of processing (TRL-6) comprises five two-stage technological blocks. As a result, starting from fed material, containing, wt. %: Ni - 5 1; Co ~ 5,6; £ Ln ~ H,4fcLn = La + Ce + Pr + Nd), nickel and cobalt have been recovered with yields of > 98,5% as a collective oxidic concentrate (Ni ~ 62%, Co - 7%), suitable for alloys manufacturing, and/or — for further processing into pure nickel and cobalt compounds, while lanthanides have been recovered with yield of > 97%, as their oxidic concentrate Coin's- 73, %) of limited impurities concentrations, suitable for hydrogen storage alloy manufacturing, and/or - for further processing into pure lanthanide compounds. With respect to Li-ion battery electrode fractions the proposed processing method (TRL-4) comprises three technological blocks. Following the described method from fed material, containing, wt. %: Co - 18, Ni ~ 9, Mn ~ 6,5, Cua -35 (Cglafhjte - 27), cobalt, nickel and manganese have been recovered with yields of> 95%, as a collective oxidic concentrate (Co - 40% Ni ~ 18%, Mn ~ 12%), that could be further processed either for alloys manufacturing, or - for their separate compounds, while graphite has been recovered with yield of ~ 100% as a mixture or separate grain - sized fractions, with limited impurities con tents (Co, Ni, Mn, Li, Zn - each below Wppm, Cu - below 20 ppm, Fe - below 50 ppm), with exception forAI (~ 0,15%) and Cl (~ 0,15%), which somehow cuts down the possible application area into low or at the most medium quality requirements for graphite.

2

Obtaining Nickel and Cobalt from Spent NiMH Batteries

Dvorak P., Vu H. N.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

1--6

EN

Nickel metal hydride (NiMH) batteries represent a great metal value. Their recycling is therefore important not only for environmental, but also for economic reasons. NiMH batteries used in this study were provided by a Czech company, which is responsible for collecting this type of wastes in the Czech Republic. The batteries were processed in a cutting mill. From the resulting material, the fraction <0.5 mm was obtained by sieving. Electrode mass of NiMH batteries was treated hydrometallurgically in order to obtain metal values. A mixture of electrode mass originating from different types of batteries contained 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr and 2.3% Nd. Leaching of the electrode mass was performed in 1 and 2 mol/L H2SO4 at liquid-to-solid ratios 10:1 or 20:1 and laboratory temperature as well as at 60 and 80°C. Extractions of 91.5% Ni, 92.6% Co and more than 97.5% rare earth metals (RE) were achieved. More than 99% RE were removed from the leach liquor using hydrolytic precipitation with NaOH up to pH = 1.2. Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in low aromatic solvent was used as the extractant in the solvent extraction process for impurities removal from leach liquors after RE precipitation. Removal of 99.9% Fe, 94.5% Zn and 43.3% Mn was achieved when single-stage extraction was applied. When using two-stage extraction process, the achieved values of removed impurities were as follows: 99.9% Fe, almost 99% Zn and more than 60% Mn. in case of model solution. For leach liquor, the values for Fe and Zn were the same, but only slightly more than 50% Mn was removed. Nickel and Co losses did not exceed in the most cases 5%, in the best cases even less than 0.5%. The result of the proposed process is a solution of Ni and Co containing low level of other impurities. This solution is suitable intermediate for Ni and Co winning.

PL

Niklowo-metalowe akumulatory hybrydowe (skrót ang. NiMH) cechuje wysoka zawartość metalu. Zatem ich utylizacja jest ważna nie tylko ze względów środowiskowych, lecz również ekonomicznych. Akumulatory NiMH użyte w niniejszych badaniach otrzymano od czeskiego przedsiębiorstwa, które odpowiada za odbiór tego typu odpadów na terenie Republiki Czeskiej. Akumulatory rozdrobniono w młynie tnącym. Z uzyskanego w ten sposób materiału, przy pomocy odsiewu, uzyskano cząsteczki wielkości <0.5mm. Masa elektrodowa baterii NiMH została poddana procesom hydrometalurgicznym w celu otrzymania metalu. Mieszanka masy elektrodowej pochodzącej z różnego typu baterii zawierała 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr oraz 2.3% Nd. Ługowanie masy elektrodowej zostało przeprowadzone w roztworze H2SO4 w ilości 1 i 2 mole /L, stosunek cieczy do ciała stałego wynosił 10:1 lub 20:1, natomiast temperatura procesu wynosiła odpowiednio 60 oraz 80°C. Uzyskano próbki o zawartości 91.5% Ni, 92.6% Co oraz ponad 97,5% metali ziem rzadkich (ang. skrót REE). Ponad 99% metali ziem rzadkich odseparowano z roztworu ługującego przy użyciu strącania hydrolitycznego za pomocą NaOH przy pH siegającym do 1.2 kwasu di - (2-etyloheksylowego) fosforowego (D2EHPA) w rozpuszczalniku aromatycznym użytym jako ekstrahent w procesie oczyszczania rozpuszczalnika, aby usunąć zanieczyszczenie z roztworów ługujących powstałych po procesie strącania hydrolitycznego metali ziem rzadkich. Po zastosowaniu jednofazowego procesu ekstrakcji udało się usunąć 99,9% Fe, 94,5% Zn oraz 43.3% Mn. Po zastosowaniu dwufazowego procesu ekstrakcji wyniki usunięcia zanieczyszczeń przedstawiały się następująco: 99,9% Fe, blisko 99% Zn oraz ponad 60% Mn w przypadku roztworu modelowego. W przypadku roztworu ługującego wartości dotyczące Fe oraz Zn były takie same, jednakże usunięto tylko trochę powyżej 50% Mn. Ubytki niklu oraz Co w większości przypadków nie przekroczyły 5%, w najlepszym razie nie przekraczając nawet 0,5%. Wynikiem zastosowanego procesu jest roztwór Ni oraz Co o niskiej zawartości zanieczyszczeń. Roztwór ten może służyć do odzysku Ni oraz Co.

3

Przegląd hydrometalurgicznych technologii odzysku kobaltu. Część II

Burzyńska L., Gumowska W., Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 4

168-173

PL

Omówiono nowoczesne procesy technologiczne odzysku kobaltu z rud i koncentratów siarczkowych. Surowce siarczkowe są poddawane prażeniu nasiarczającemu lub chlorującemu. Ługowanie prowadzi się w roztworach kwasu siarkowego lub mieszaninie kwasów siarkowego i solnego. Roztwory po ługowaniu selektywnie oczyszcza się od: miedzi, niklu, żelaza, cynku, manganu. Kobalt metaliczny otrzymuje się w postaci proszku lub osadu katodowego. Omówiono główne sumaryczne reakcje zachodzące w poszczególnych etapach otrzymywania kobaltu.

EN

The modern technological processes of cobalt recovery from sulfidic ores and concentrates are treated of in the paper. The sulfidic raw materials are subject to a sulfatizing or chlorination roasting. The leaching is performed in solutions of sulfuric acid or in a mixture of sulfuric and chloric acids. The solutions, after leaching, are selectively refined from copper, nickel, iron, zinc, manganese. The metallic cobalt is obtained in the powder-form or as cathodic deposit. The chief, global reactions of respective stages of cobalt-winning are treated of.

4

Przegląd hydrometalurgicznych technologii odzysku kobaltu. Część I.

Burzyńska L., Gumowska W., Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 3

122-127

PL

Podano szczegółowy opis procesów technologicznych stosowanych w rafineriach kobaltu Shituru i Luilu firmy Gecamines. Surowcami do odzysku kobaltu są rudy tlenkowe oraz siarczkowe. Koncentraty tlenkowe mogą być poddawane prażeniu w warunkach redukujących. Koncentraty siarczkowe są poddawane prażeniu nasiarczającemu. Ługowanie prowadzi się w roztworach H2SO4. Roztwory po ługowaniu są selektywnie oczyszczane od: miedzi, niklu, żelaza, cynku, manganu. Kobalt metaliczny otrzymuje się w postaci osadu katodowego.

EN

A detailed description of technologic processes used in cobalt refineries Shituru and Luilu of the company Gecamines. The raw materials for cobalt recovery are oxide ores and sulfide ones. The oxide concentrates can be subjected to a reduction roasting, the sulfide ones to a sulfatizing roasting. Leaching is performed in H2S04-solutions. The solutions, after leaching, are selectively refined from copper, nickel, iron, zinc, manganese. The metallic cobalt is received in the form of cathodic deposit.

5

Przegląd hydrometalurgicznych technologii odzysku kobaltu. Część III

Burzyńska L., Gumowska W., Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 6

277-281

PL

Opisano przemysłową technologię odzysku kobaltu z koncentratów siarczkowych opartą na ługowaniu amoniakalnym. Ługowanie prowadzi się w roztworach amoniaku z dodatkiem soli amonowych w autoklawach, w podwyższonych temperaturach i pod zwiększonym ciśnieniem tlenu. Roztwory po ługowaniu selektywnie oczyszcza się z miedzi i niklu. Kobalt metaliczny otrzymuje się w postaci proszku z użyciem gazowego wodoru pod wysokim ciśnieniem i w podwyższonych temperaturach. Przedstawiono główne sumaryczne reakcje zachodzące w poszczególnych etapach otrzymywania kobaltu.

EN

The industrial technology for cobalt recovery from sulphidic concentrates, based on ammonia leaching, has been described. The leaching is conducted in ammonia solutions with an addition of ammonia salts in autoclaves, at elevated temperatures and increased oxygen pressure. After leaching, the solutions are selectively cleaned from copper and nickel. The metallic cobalt is obtained in a form of powder using high-pressure gaseous hydrogen at elevated temperatures. The main reactions taking place at particular stages of cobalt recovery have been presented.

6

Przegląd hydrometalurgicznych technologii odzysku kobaltu. Część IV

Burzyńska L., Gumowska W., Rudnik E.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 8

383-386

PL

Opisano technologię przemysłową odzysku kobaltu z rud arsenowych, opartą na ługowaniu amoniakalnym. Rudy arsenowe zawierają arseniany i arsenki metali. Ługowanie prowadzi się w roztworach amoniaku z dodatkiem soli amonowych w autoklawach, w podwyższonych temperaturach i pod zwiększonym ciśnieniem tlenu. Roztwory po ługowaniu poddaje się destylacji. Przedstawiono główne sumaryczne reakcje zachodzące w poszczególnych etapach otrzymywania kobaltu.

EN

The industrial technology for ammonia leaching based recovery of cobalt from arsenic ores has been described. Leaching is performed in ammonia solutions with an addition of ammonium salts in autoclaves, at elevated temperatures and under increased pressure of oxygen. After leaching, the solutions are subjected to distillation. The main reactions taking place at particular stages of cobalt recovery are presented.