회전 반응기는 사용한 Li에서 금속을 회수합니다.

2023년 6월 1일 | 제럴드 온드레이(Gerald Ondrey)

리튬 배터리(LIB)를 재활용하려면 습식 야금술을 광범위하게 사용해야 하며, 이를 위해서는 여러 단계의 추출-박리 공정이 필요하며 각각 별도의 반응기와 다양한 매개변수가 필요합니다. 막을 사용하여 반응기를 분할하여 단일 단계, 단일 용기 솔루션을 고안하려는 시도가 있었지만 이러한 노력은 대규모 반응기에서는 주로 막 실패, 특히 강한 교반으로 인해 실패했습니다.

이 문제를 해결하기 위해 기초과학연구원(IBS, 대전, 한국, www.ibs.re.kr) 소프트 및 생명체 센터의 Bartosz A. Grzybowski 교수가 이끄는 학제간 연구 그룹은 다음과 같은 보고서를 발표했습니다. 폐 리튬이온 배터리에서 리튬, 니켈, 코발트 등 유가금속을 재활용하는 새로운 방법. Grzybowski 그룹은 LIB 재활용을 위한 추출-박리 공정을 단순화하기 위해 회전하는 "동심 액체 반응기"를 적용했습니다. 이번 연구는 Advanced Materials 최신호에 게재됐다.

공동 저자인 Olgierd Cybulski가 설계한 수평 회전 반응기(다이어그램)는 수성 공급물, 유기 추출제 및 수성 수용체 상이 모두 동일한 회전 용기에 존재하는 복잡한 금속 혼합물을 처리할 수 있습니다. 멤브레인을 사용하는 단일 포트 설정과 달리 이 반응기는 수성 층의 유착 없이 활발하게 교반되고 유화될 수 있습니다. 더 높은 pH의 "공급물", 유기 추출제("셔틀") 및 더 낮은 pH의 "수용체" 상의 배열은 이러한 모든 액체를 효율적으로 추출할 수 있을 만큼 안정적인 동심 층을 형성하는 방식으로 회전 용기에 배치하여 유지됩니다. 계면 혼합은 가능하지만 수층을 합치지 않습니다. Grzybowski는 "이 기술은 우리가 보여주듯이 다양한 "공급" 금속 구성과 물론 배터리에 사용되는 금속 이외의 금속에도 조정할 수 있다는 점에서 미래 지향적이라고 말했습니다.