Recuperación Eficiente de Litio de Efluentes de Baterías de Iones de Litio Usadas mediante Extracción por Solvente Usando Ácido {[Bis(2-Etilhexilo) Amino]metilo} Fosfonato de Hidrógeno 2-Etilhexilo
Autores: Wang, Xiaoqin; Zhou, Zhulin; Si, Xuting; Lu, Youcai; Liu, Qingchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Emulsificación de interfaz
Extractantes
Recuperación de litio
PH de la solución
Mecanismo de extracción
Separación de fases
Licencia
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Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Para superar el problema de emulsificación de la interfaz de los sistemas TBP-FeCl3 y la inestabilidad de los sistemas de beta-dicetona en un medio alcalino de alta concentración, es necesario diseñar y sintetizar nuevos extractantes. Al introducir grupos amino en un extractante de fósforo, se sintetizó un nuevo extractante ácido {[bis(2-etilhexilo)amino]metil} fosfonato de 2-etilhexilo (HA). En este estudio, se propone un método eficiente para recuperar litio del efluente de baterías de iones de litio (LIBs) gastadas. Se realizaron experimentos para evaluar los factores influyentes en la recuperación de litio, incluyendo el pH de la solución, el grado de saponificación, la concentración del extractante y la relación de fases. Más del 95% del litio en el efluente se extrajo a la fase orgánica, y casi todo el litio en la fase orgánica pudo ser despojado a la fase acuosa utilizando una solución de HCl 3 mol/L. No hubo una disminución significativa en la capacidad de extracción después de 10 ciclos. Los resultados experimentales indicaron que el mecanismo de extracción era un proceso de intercambio catiónico, y se propuso el complejo extractivo como LiA. Es importante destacar que, después de tres meses de operación estable, el proceso demostró una excelente estabilidad y eficiencia de extracción, con rápida separación de fases y una interfaz clara. Este estudio ofrece un método eficiente, rentable y ecológico para la extracción de litio del efluente de LIBs gastadas.
Descripción
Para superar el problema de emulsificación de la interfaz de los sistemas TBP-FeCl3 y la inestabilidad de los sistemas de beta-dicetona en un medio alcalino de alta concentración, es necesario diseñar y sintetizar nuevos extractantes. Al introducir grupos amino en un extractante de fósforo, se sintetizó un nuevo extractante ácido {[bis(2-etilhexilo)amino]metil} fosfonato de 2-etilhexilo (HA). En este estudio, se propone un método eficiente para recuperar litio del efluente de baterías de iones de litio (LIBs) gastadas. Se realizaron experimentos para evaluar los factores influyentes en la recuperación de litio, incluyendo el pH de la solución, el grado de saponificación, la concentración del extractante y la relación de fases. Más del 95% del litio en el efluente se extrajo a la fase orgánica, y casi todo el litio en la fase orgánica pudo ser despojado a la fase acuosa utilizando una solución de HCl 3 mol/L. No hubo una disminución significativa en la capacidad de extracción después de 10 ciclos. Los resultados experimentales indicaron que el mecanismo de extracción era un proceso de intercambio catiónico, y se propuso el complejo extractivo como LiA. Es importante destacar que, después de tres meses de operación estable, el proceso demostró una excelente estabilidad y eficiencia de extracción, con rápida separación de fases y una interfaz clara. Este estudio ofrece un método eficiente, rentable y ecológico para la extracción de litio del efluente de LIBs gastadas.