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ANALISIS UNIVARIABLE DE LA EXTRACCION DE Li Y Co DEL LiCoO2 EMPLEANDO DIFERENTES AGENTES LIXIVIANTES
Última modificación: 17-10-2016
Resumen
Las baterías ion-Li son fuente de energía de diversos dispositivos portátiles (teléfonos móviles, laptops y herramientas manuales, entre otros). Este tipo de baterías poseen un ánodo de grafito, adherido a una lámina de Cu y un cátodo de LiCoO2 pegado sobre una lámina de Al; ambos sólidos se adhieren a dichas láminas mediante el fluoropolivinildieno. Los electrodos están embebidos por un electrolito (los más comunes empleados son LiClO4, LiBF4 y LiPF6), separados entre sí por un film de plástico y recubiertos por una carcasa metálica [1]. La producción de dispositivos portátiles que emplean este tipo de baterías se ha incrementado notoriamente en los últimos años. Esto, sumado a su corta vida útil, provoca preocupación, dado que su incorrecta disposición final, una vez agotadas, generaría serios problemas ambientales. Por ello, consideramos relevante el desarrollo de nuevas metodologías para el reciclado de sus componentes. En esta investigación se realizó el análisis univariable de la disolución del LiCoO2 obtenido de cátodos de baterías ion-Li agotadas con HF, HCl y H3PO4, estudiándose seis variables para cada uno de los agentes mencionados e inferir cuál de ellos es el mejor agente lixiviante y, a su vez, el que genera menor impacto ambiental. Las variables estudiadas fueron: relación sólido-líquido, velocidad de agitación, concentración del agente lixiviante, concentración del agente reductor, tiempo de reacción y temperatura de reacción. Los reactivos y productos fueron caracterizados mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y absorción atómica. Los resultados obtenidos permitieron concluir que los mejores valores de disolución (cercanos al 100%) de la muestra, con menor impacto sobre el medio ambiente, se obtuvieron trabajando con H3PO4 al 2%v/v a 330 rpm, 75°C, durante 60 min, 8 g/L de relación sólido-líquido y una concentración de H2O2 del 2% v/v; además, se determinó que no se generan gases tóxicos y que es factible el tratamiento de los efluentes líquidos.
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