Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Nickel Metal Hydride Battery Waste : Mechano-hydrometallurgical Experimental Study on Recycling Aspects

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

45 Sitaatiot (Scopus)
239 Lataukset (Pure)

Abstrakti

In this research, the recycling of industrially collected and crushed nickel metal hydride battery waste, rich in valuable metals such as Ni and rare earth elements (REE), was investigated. The crushed waste was characterized based on elemental distribution per particle size class and density. Although issues with sieving, such as agglomeration of shredded separator fibers, were observed, a good separation of Fe and plastics could be achieved by using a 1-mm sieve size. It was observed that, as the waste battery particles were washed with water, some organic compounds were dissolved. Acid consumption of 14 mol H+ ions per 1 kg of battery sample (sieve fraction—1 mm) was determined to be sufficient to achieve the desired final pH of < 1. Selectivity of the leaching at higher equilibrium pH was also investigated by using dilute H2SO4. Pregnant leach solution rich in Ni (46 g/L) and REEs (La: 9 g/L, Ce: 7.5 g/L, Pr: 1.4 g/L, Sm: 0.29 g/L, Y: 0.17 g/L) was obtained and REE precipitation was investigated as a function of dilute Na2SO4 solution concentration (0.01–0.5 M) at a temperature of 50 °C. The best precipitation efficiency was achieved with a Na:REE ratio of 9.1, which resulted in a > 99% precipitation efficiency for the REEs.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut78-90
Sivumäärä13
JulkaisuJournal of Sustainable Metallurgy
Vuosikerta6
Numero1
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 1 maalisk. 2020
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

Open access funding provided by Aalto University. The authors acknowledge METYK project for providing the context where the work was performed. METYK project was financially supported by TEKES, EU, Vipuvoimaa EU:lta 2014-2020, Norilsk Nickel, CrisolteQ, Akkuser, Kuusakoski, Jyväskylän Energia, Luvata, Boliden Harjavalta and municipalities of Pori and Harjavalta. This work has also been supported by the MineWEEE Project (Grant Number 7100/31/2016), BATCircle (Grant Number 4853/31/2018), both by TEKES, and by the Strategic Research Council at the Academy of Finland, project CloseLoop (Grant Number 303454). Miamari Aaltonen is acknowledged for undertaking the leaching sample division. Hannu Revitzer is acknowledged for the total dissolution and chemical analysis of the samples with ICP-OES and AAS.

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Nickel Metal Hydride Battery Waste : Mechano-hydrometallurgical Experimental Study on Recycling Aspects'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • BATCIRCLE: Finland-based Circular Ecosystem of Battery Metals

    Lundström, M. (Vastuullinen johtaja), Peng, C. (Projektin jäsen), Shukla, S. (Projektin jäsen), Sahlman, M. (Projektin jäsen), Helin, S. (Projektin jäsen), Zou, Y. (Projektin jäsen), Forde, G. (Projektin jäsen), Ruismäki, R. (Projektin jäsen), Wang, Z. (Projektin jäsen), Liu, F. (Projektin jäsen), Lampinen, A. (Projektin jäsen), Seisko, S. (Projektin jäsen), Revitzer, H. (Projektin jäsen), Kivinen, V. (Projektin jäsen), Chernyaev, A. (Projektin jäsen), Khalid, M. K. (Projektin jäsen), Ke, P. (Projektin jäsen), Karppinen, A. (Projektin jäsen), Hu, F. (Projektin jäsen), Porvali, A. (Projektin jäsen), Rinne, M. (Projektin jäsen), Wilson, B. (Projektin jäsen), Kalliomäki, T. (Projektin jäsen), Angerla, H. (Projektin jäsen), Palomäki, H. (Projektin jäsen), Aromaa, J. (Projektin jäsen), Aromaa-Stubb, R. (Projektin jäsen), Zhang, J. (Projektin jäsen) & Partinen, J. (Projektin jäsen)

    01/01/201930/04/2021

    Projekti: Business Finland: Other research funding

  • MINEWEE: MINEWEEE

    Lundström, M. (Vastuullinen johtaja), Ojanen, S. (Projektin jäsen), Revitzer, H. (Projektin jäsen), Leskinen, W. (Projektin jäsen), Kostiainen, M. (Projektin jäsen), Liu, F. (Projektin jäsen), Agarwal, V. (Projektin jäsen), Aaltonen, M. (Projektin jäsen) & Mohanty Uditsurya, U. (Projektin jäsen)

    17/01/201731/12/2018

    Projekti: Business Finland: Other research funding

  • Korkean jalostusarvon materiaalit suljetussa raaka-ainekierrossa

    Serna Guerrero, R. (Vastuullinen johtaja), Valio, J. (Projektin jäsen) & Tiainen, L. (Projektin jäsen)

    01/04/201631/08/2019

    Projekti: Academy of Finland: Strategic research funding

Siteeraa tätä