بهینه سازی فرایند انحلال انتخابی لیتیم از باتری لیتیم- یون مستعمل توسط اگزالیک اسید با به کارگیری روش رویه پاسخ

در این پژوهش، بازگردانی باتری لیتیم- یون از نوع LiNixMnyCozO2 با هدف بازیابی لیتیم از کاتد باتری، مورد آزمایش قرار گرفته است. پس از دشارژ و پیاده سازی اجزای باتری، کاتد با استفاده از یک خردکن تا ابعاد زیر پنج میلی متر ریز شد. سپس آلومینیوم محتوی با انحلال در محلول سدیم هیدروکسید 5/2 مولار تحت شرایط دمای محیط و زمان دو ساعت به طور انتخابی از ماده کاتدی حذف شد. در مرحله بعد انحلال انتخابی لیتیم از ماده کاتدی آلومینیومزدایی شده توسط اگزالیک اسید با استفاده از روش رویه پاسخ (طرح مرکب مرکزی) بررسی شد. سه پارامتر زمان (100-35 دقیقه) ، دما (70-40 درجه سانتی گراد) و غلظت اگزالیک اسید (2/1-5/0 مولار) به عنوان متغیرهای کنترل شده و درصد بازیابی لیتیم و غلظت منگنز در محلول به عنوان متغیرهای پاسخ انتخاب شدند. درنهایت با تجزیه و تحلیل آماری نتایج و مدل های تعیین شده، شرایط بهینه (زمان 122 دقیقه، دمای 70 درجه سانتی گراد و غلظت اگزالیک اسید 1/1 مولار) پیش بینی شد و تحت این شرایط، بازیابی لیتیم حدود 95 درصد و منگنز حل شده به میزان حدود 110 میلی گرم بر لیتر به دست آمد.