Reator giratório recupera metais do Li gasto

1º de junho de 2023 | Por Gerald Ondrey

A reciclagem de baterias de lítio (LIBs) requer uso extensivo de hidrometalurgia, que requer várias etapas de processos de extração e decapagem, cada uma exigindo reatores separados e parâmetros diferentes. Embora tenha havido tentativas de conceber uma solução de etapa única e de um pote, particionando o reator usando membranas, esses esforços falharam em reatores maiores, principalmente devido a falhas de membrana, especialmente sob forte agitação.

Para abordar esta questão, um grupo de pesquisa interdisciplinar, liderado pelo professor Bartosz A. Grzybowski no Centro de Matéria Mole e Viva do Instituto de Ciências Básicas (IBS; Daejeon, Coréia do Sul; www.ibs.re.kr), relatou um novo método para reciclar metais valiosos, como lítio, níquel e cobalto, de baterias de íon-lítio gastas. O grupo de Grzybowski aplicou seus "reatores líquidos concêntricos" giratórios para simplificar o processo de extração e remoção para a reciclagem LIB. O estudo é descrito em uma edição recente da Advanced Materials.

O reator de rotação horizontal (diagrama), que foi projetado pelo co-autor Olgierd Cybulski, pode processar misturas complexas de metais nas quais a alimentação aquosa, o extrator orgânico e as fases aceitadoras aquosas estão presentes no mesmo recipiente rotativo. Ao contrário das configurações de um pote que usam membranas, este reator pode ser vigorosamente agitado e emulsionado sem a coalescência de camadas aquosas. O arranjo das fases "alimentação" de pH mais alto, extrator orgânico ("transporte") e fase "aceitadora" de pH mais baixo é mantido colocando-se todos esses líquidos em um recipiente rotativo de forma que formem camadas concêntricas estáveis ​​o suficiente para permitir mistura interfacial, mas sem coalescer as camadas aquosas. "A tecnologia também é voltada para o futuro no sentido de que, como mostramos, é sintonizável para diferentes composições de metal de "alimentação" e, claro, para outros metais além daqueles usados ​​em baterias", diz Grzybowski.