Extracción de Ni a partir de cátodos agotados de baterías Ni-MH por vía hidrometalúrgica

DAIANA M. NAVARRETE; MARCELO ESQUIVEL; DANIELA S. SUAREZ; MARIO H. RODRIGUEZ

San Rafael

Seminario; X Encuentro de Investigadores y Docentes de Ingeniería; 2019

UNCuyo; UTN-SR-Mza; UMaza; UMendoza; UAconcagua

La producción de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) ha aumentado en las últimas dos décadas como resultado de su mayor consumo en aparatos eléctricos y electrónicos, su reciente aplicación en vehículos híbridos o eléctricos (HEV) y su utilización en el reemplazo de las baterías NiCd. Consecuentemente, esto ha conducido a un incremento en la generación de baterías agotadas, lo cual crea inconvenientes al momento de su disposición final.Las baterías Ni-MH son una fuente importante de materiales, entre ellos metales, que pueden recuperarse. En el presente trabajo se realizó la recolección y acopio de baterías y su posterior desensamblaje obteniéndose sus componentes: carcasas plásticas y metálicas, circuitos eléctricos, material anódico, placas catódicas, membranas de fieltro y soportes de acero.En este trabajo se presenta el estudio del efecto de las variables operativas (concentración de agente lixiviante (H3CCOOH) y peróxido de hidrógeno (H2O2), tiempo y temperatura de reacción), sobre la velocidad de reacción de disolución del contenido catódico de las baterías Ni-MH, con la finalidad de desarrollar un proceso alternativo a los ya existentes, con ventajas económicas y ambientales. El material utilizado fueron los cátodos de las baterías, los cuales fueron molidos, tamizados y homogeneizados, para obtener la muestra (Ni(OH)2 mayoritariamente). Los ensayos experimentales fueron realizados en un reactor cerrado de 500 mL de capacidad, colocado sobre una plancha calefactora con control de temperatura y velocidad de agitación.Para el diseño experimental se usó la metodología univariable. Los rangos de las variables operativas estudiadas fueron: temperatura, 25-75°C; tiempo de reacción, 15-120 minutos; concentración de CH3COOH, 2-12% (v/v) y concentración de H2O2, 0-8% (v/v). Fijando la relación sólido líquido en 25 g/L y la velocidad de agitación en 330 rpm.Los resultados obtenidos en este trabajo permitieron proponer un proceso alternativo a los ya existentes, para la disolución del material catódico contenido en las baterías Ni-MH agotadas con reactivos de bajo impacto ambiental. El valor óptimo de disolución del material catódico, del 83%, se logró a una temperatura de 75°C; un tiempo de reacción de 30 min y, concentraciones de CH3COOH y H2O2, ambas del 6% (v/v).