Kreislaufschließung beim Recycling von Nickelmetallhydrid-Akkumulatoren
Die hydrometallurgische Aufarbeitung von Nickel-Metall-Hydrid Akkumulatoren wurde schon in verschiedenen vorangegangenen Versuchen erfolgreich durchgeführt. Zur Vermeidung von großen Abwassermengen und der Verringerung des Verbrauchs an Salzsäure erfolgten am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie der Montanuniversität Leoben Untersuchungen zur Fällung der Seltenen Erden in Form von Oxalaten und zur Zirkulation der wässrigen Phase zur Schließung des Kreislaufes. Es konnte gezeigt werden, dass die Volumina deutlich geringer sind, wenn zur Einstellung des pH-Wertes für die SE-Fällung keine großen Mengen an NaOH-Losung hinzugefügt werden, außerdem kann durch Fällung bei geringen pH-Werten die Lösung zur erneuten Laugung von NiMH-Zellen Einsatz finden.
Mit den Versuchen am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie der Montanuniversität Leoben konnte gezeigt werden, dass eine selektive Trennung der Seltenen Erden und der Elemente Eisen, Nickel und Cobalt aus einer Lösung, welche durch Laugung von Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren erzeugt wurde, mittels Oxalat-Fällung möglich ist. Die Weiternutzung des Laugungsmediums, in diesem Falle eine verdünnte Salzsäure, für eine Verwendung im Kreislauf ist realistisch und die Zugabe von frischer HCl soll nur in einem sehr kleinem Ausmaß erfolgen. Ziel für weitere Forschungsaktivitäten ist die Durchführung eines stabilen Prozesses, bei der so wenig Salzsäure wie möglich während eines Zyklus verbraucht wird. Der pH-Wert der Lösung ist ein wichtiger Einflussparameter, da bei zu geringen Werten keine Ausfällung der einzelnen Fraktionen möglich ist, andererseits kann bei einem zu hohen Wert keine vollständige Auflösung der Wertmetalle erreicht werden. Ein weiterer wichtiger Parameter ist die zeitabhängige Filtration, da bei zu langer Fällungsdauer keine selektive Trennung der Seltenen Erden von Eisen, Nickel und Cobalt möglich ist. Die gewonnen Fraktionen, einerseits ein SE-Mischoxid mit La2O3, Sm2O3, CeO2, Nd2O3 usw., andererseits die Oxide von Nickel, Eisen und Cobalt, müssen zur Gewinnung von verwertbaren Stoffen weiterverarbeitet werden, dabei erscheint es sinnvoll, die Seltenen Erden der primären Gewinnungsroute zuzuführen und eine Auftrennung in die einzelnen Elemente durchzuführen, während die restlichen Oxide in Form einer Ni-Co-haltigen Ferrolegierung Einsatz finden können.
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| Quelle: | Recycling und Rohstoffe 7 (2014) (Juni 2014) | |
| Seiten: | 19 | |
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