Разработан новый метод извлечения металлов из щелочных батареек

Группа канадских ученых представила новый способ извлечения и разделения металлов из использованных щелочных батареек, что открывает перспективы для эффективной переработки важных материалов.

С ростом глобального спроса на энергию роль батареек становится все более значимой. Однако неправильная утилизация использованных батареек представляет серьезные экологические угрозы из-за содержания металлов.

– Основная проблема неправильной утилизации отработанных щелочных батарей заключается в том, что соединения калия, цинка и марганца могут выщелачиваться в почву и загрязнять грунтовые воды, создавая угрозы для окружающей среды и здоровья человека, такие как экотоксичность и абиотическое истощение, – отметила научный сотрудник Университета Шербрука в Канаде и ведущий автор исследования Ноэлия Муньос Гарсия.

Переработка этих металлов не только снижает экологические риски, но и обеспечивает устойчивый источник ценных материалов.

Исследование, опубликованное в Journal of Chemical Technology and Biotechnology, описывает технологию извлечения калия, цинка и марганца. При этом технология является более дешевой и энергоэффективной по сравнению с существующими методами.

Ученые сосредоточились на извлечении основных минералов, присутствующих в щелочных батарейках, так как они составляют более 70% объема использованных батареек в Северной Америке.

Метод основан на процессе гидрометаллургии, который использует водные растворы для извлечения металлов, известный как «выщелачивание». Гидрометаллургия может проводиться при комнатной температуре, что делает ее более энергоэффективной по сравнению с методами, требующими высоких температур.

Новизна процесса, разработанного в этом исследовании, заключается в использовании трех отдельных этапов для извлечения металлов. В других гидрометаллургических процессах все металлы могут быть извлечены за один этап, что приводит к образованию сложного раствора, который дорого разделять на компоненты.

Разделяя же металлы в три фазы с использованием различных выщелачивающих агентов, исследователи смогли получить более качественные растворы, снизив затраты на последующую очистку. В результате общий коэффициент извлечения составил 99,6% для цинка и 86,1% для марганца.

Как отмечают ученые, наиболее важным фактором было найти подходящий выщелачивающий агент (в данном случае серную кислоту) и восстановитель (перекись водорода), которые повысили извлечение этих минералов.

В настоящее время исследователи планируют масштабировать свою технологию.