Nikkelin kierrätys bioliuottamalla kiinteästä litiumioniakkujätteestä
Kaukonen, Annu (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022050231964
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022050231964
Tiivistelmä
Litiumioniakkujen käyttö yleistyy koko ajan ja käytettyjen litiumioniakkujen määrä kasvaa sen myötä. Litiumioniakkujen kierrättäminen olisi yksi vaihtoehto korvaamaan akkumetallien louhintaa ja säästämään primaariresursseja. Tässä työssä tutkittiin, miten nikkeliä voidaan kierrättää kiinteästä litiumioniakkujätteestä. Tarkoituksena oli myös selvittää, onko bioliuotus kannattavaa nikkelipitoisten käytettyjen litiumioniakkujen katodimetallien liuottamiseen.
Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksena, jossa perehdytään litiumioniakkuihin, niiden kierrätykseen ja esikäsittelyprosesseihin, sekä erilaisiin hydrometallurgisiin prosesseihin, joista pääasiassa bioliuotukseen. Sopivilla prosessiolosuhteilla ja parametreilla voidaan saavuttaa konventionaalista liuotusta vastaavat saantoprosentit. Haasteena bioliuotuksessa on hidas kinetiikka. Työssä pohditaan myös, miksi biohydrometallurgisia prosesseja kannattaa kehittää, vaikka konventionaaliset hydrometallurgiset prosessit toimivat yleisesti erittäin hyvin.
Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksena, jossa perehdytään litiumioniakkuihin, niiden kierrätykseen ja esikäsittelyprosesseihin, sekä erilaisiin hydrometallurgisiin prosesseihin, joista pääasiassa bioliuotukseen. Sopivilla prosessiolosuhteilla ja parametreilla voidaan saavuttaa konventionaalista liuotusta vastaavat saantoprosentit. Haasteena bioliuotuksessa on hidas kinetiikka. Työssä pohditaan myös, miksi biohydrometallurgisia prosesseja kannattaa kehittää, vaikka konventionaaliset hydrometallurgiset prosessit toimivat yleisesti erittäin hyvin.