Sử dụng nấm để tái chế pin và ắc quy Ion Liti

02:46' PM - Thứ tư, 15/03/2017

Trong những năm gần đây, nhu cầu ngày càng tăng đối với các loại pin và ắc quy có thể nạp lại để sử dụng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng và xe điện đang thúc đẩy nỗ lực tái chế những loại pin và ắc quy này, chủ yếu là để thu hồi liti, coban và các kim loại có giá trị khác.

Nhưng các phương pháp tái chế pin và ắc quy thông thường hiện nay, như nấu chảy và chiết bằng axit, đều có những nhược điểm lớn: nấu chảy là quá trình nhiệt độ cao, tiêu hao nhiều năng lượng, và cả hai quá trình đó đều phát sinh phế thải có hại.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp South Florida (Mỹ) đã tìm kiếm phương pháp thân thiện môi trường hơn để tái chế pin và ắc quy liti. Phương pháp của họ có thể mở đường cho việc sử dụng nấm trong các công nghệ tái chế pin và ắc quy trong tương lai.

ý tưởng của các nhà nghiên cứu là hỗ trợ sự phát triển của các quần thể nấm trong môi trường pin và ắc quy đã nghiền thành bột. Khi các loại nấm này phát triển, chúng sinh ra axit hữu cơ mà sau đó sẽ giúp chiết các kim loại có giá trị để có thể tách chúng ra một cách dễ dàng.

Nhóm nghiên cứu tại South Florida nói trên đã xác định điều kiện cho sự phát triển nhanh của các dòng nấm lựa chọn, họ phân tích các axit hữu cơ do nấm sinh ra và đánh giá hiệu quả của các loại axit hữu cơ trong việc chiết các kim loại từ pin và ắc quy.

Kết quả khảo sát cho thấy, axit do nấm tạo ra có thể chiết đến 85% liti và gần một nửa coban ra khỏi catôt của các ắc quy đã sử dụng. Trong khi đó, nếu sử dụng axit hydrocloric như thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm thì có thể chiết được 90% liti và coban.

Các nhà nghiên cứu cho biết, họ đã tránh gia nhiệt các dung dịch và chỉ thực hiện phản ứng chiết ở nhiệt độ phòng vì cách làm như vậy sẽ giảm chi phí và thân thiện môi trường hơn.

Loại nấm mà các nhà khoa học khảo sát có khả năng tạo ra dung dịch có chứa 5 axit hữu cơ (trong đó có axit gluconic, axit oxalic và axit xitric) ở nồng độ 10-100 mmol.

Nhóm nghiên cứu hiện đang khảo sát kiểu thiết bị tốt nhất để nuôi nấm và thực hiện quy trình chiết kim loại, đồng thời họ cũng có kế hoạch lựa chọn công nghệ tốt nhất trong các công nghệ đã có hiện nay để thu hồi liti và coban từ các dung dịch do nấm tạo ra.

Theo một giáo sư tại Viện Công nghệ New Jersey, phương pháp nói trên mô phỏng quá trình phân hủy trong thiên nhiên, ở đó các axit và enzym của vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy các loại phế thải. Quy trình sử dụng nấm như trên rất có triển vọng được áp dụng thực tế vì tránh được việc sử dụng các hóa chất có hại, tuy nhiên quá trình tái chế tự nhiên có động lực chậm nên sẽ đòi hỏi phải có thời gian dài.

LH

Theo Chemical & Engineering News, 8/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,