بازیابی روی و اکسید منگنز از باتری های مستعمل روی-کربن به روش هیدرومتالورژی

در این تحقیق روشی هیدرومتالورژیکی برای بازیابی روی و اکسید منگنز از باتری های مستعمل روی-کربن پیشنهاد شده است. ابتدا باتری ها پیاده سازی شده سپس با استفاده از روش های پراش و فلورسانس اشعه ایکس نوع و مقدار ترکیبات موجود در پودر به دست آمده تعیین گردید. از روش جذب اتمی نیز برای تعیین دقیق مقدار روی و منگنز موجود در پودر استفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه در لیچینگ، آزمایش های لیچینگ اسیدی انتخابی با هدف انحلال حداکثری روی و حداقلی منگنز در محیط اسید سولفوریک انجام شدند که طراحی آزمایش و تحلیل نتایج با روش رویه پاسخ و آنالیز واریانس انجام شد. در این آزمایش ها مقداری از پودر به دست آمده از باتری ها در شرایط مختلف دما، غلظت اسید، دانسیته ی پالپ و سرعت همزدن به محلول اسید سولفوریک اضافه شد و پس از اتمام لیچینگ و انجام فیلتراسیون، غلظت روی و منگنز موجود در محلول توسط روش جذب اتمی تعیین گردید. پس از بهینه سازی، شرایط مناسب برای لیچینگ انتخابی روی از مخلوط اکسیدی اولیه به صورت دمای ?c70، غلظت اسید 1 درصد حجمی محلول، دانسیته ی پالپ 8 درصد وزنی به حجم محلول و سرعت همزدن 300 دور بر دقیقه به دست آمد. تحت این شرایط حدود 50 درصد روی و 8 درصد منگنز در یک مرحله لیچینگ وارد محلول شد. برای افزایش بازیابی روی سه مرحله لیچینگ اسیدی انتخابی انجام شد و نتایج نشان داد که پس از سه مرحله حدود 92 درصد روی و 15 درصد منگنز از پودر اولیه وارد محلول شد. در پایان، روی فلزی توسط الکترووینینگ و مخلوطی از اکسیدهای منگنز، به صورت جامد باقیمانده از فیلتراسیون و نیز دی اکسید منگنز تولید شده در سلول الکترووینینگ به دست آمد. ماکزیمم بازده بار الکترووینینگ (99 درصد) نیز در دانسیته ی جریان 30 میلی آمپر بر سانتی متر مربع حاصل شد.