Resumen de Valorización hidrometalúrgica de los materiales catódicos y anódicos de baterías recargables gastadas de tipo Ni-MH

Antonio Zambrano Colmenares, Carlos Humberto Romero Briceño, Alberto Moccia Paradisi, Raúl Evencio Orta Rodríguez, José Luis López Sanz, Pedro Delvasto Angarita

• español

  Introducción. Las pilas y baterías gastadas pertenecen a un grupo de sustancias peligrosas denominadas residuos tecnológicos. Las mismas contienen metales pesados, que son perniciosos para los ecosistemas y la salud. En este trabajo se presenta una metodología para procesar mediante hidrometalurgia los materiales contenidos en pilas gastadas del tipo níquel hidruro metálico (Ni-MH). Objetivo. Valorizar los materiales catódicos y anódicos de baterías gastadas del tipo Ni-MH mediante procesos hidrometalúrgicos de lixiviación y precipitación de sales. Materiales y métodos. Se desensambló de manera manual un lote de 3,7 kg de este tipo de pilas y se analizaron químicamente los materiales anódicos y catódicos por separado. Los materiales fueron lixiviados con HCl al 14 %. Los licores preñados, en cada caso, se sometieron a un proceso de precipitación con NaHCO3, y se obtuvieron sales de los metales de interés. Resultados. Se encontró que el ánodo contiene principalmente níquel (50 % m/m), lantano (18 % m/m) y cobalto (6 % m/m), y que el cátodo, por su parte, contiene principalmente níquel (53 % m/m), cobalto (4 % m/m) y zinc (3 % m/m). Se encontró que la solución de HCl fue capaz de lixiviar aproximadamente 87 % y 91 % del Ni en el material anódico y catódico, respectivamente. Finalmente, se presentan los diagramas de flujo de proceso para establecer una ruta de procesamiento hidrometalúrgico para este tipo de residuos tecnológicos. Conclusión. Se encontró factible utilizar un proceso hidrometalúrgico de varias etapas para la valorización de los metales contenidos en los materiales electródicos de las pilas Ni-MH, y para obtener sales metálicas que pueden ser aprovechadas en diferentes procesos industriales.

• English

  Introduction. Used batteries are considered as dangerous substances of the technological waste kind.They contain heavy metals, which are harmful for ecosystems and health.This paper introduces a technology to process, by means of hydrometallurgy, the materials contained in used batteries from the hydride metallic type (Ni-MH). Objective. Value the cathodic and anodic materials from used batteries from the (Ni-MH) type,by the use of hydrometallurgical lixiviation and salts precipitation processes. Materials and methods. A 3,7 kg batch of this kind of batteries was manually dissembled and the cathodic and anodic materials were separated and chemically analyzed. The materials were lixiviated with HCL at 14 %. The pregnant liquors, in each case, were subjected to a precipitation process with NaHCO3, obtaining salts from the metals of interest. Results. The anode mainly contains nickel (50 % m/m), lanthanum (18 % m/m) and cobalt (6 % m/m) and the cathode mainly contains nickel (53 % m/m), cobalt (4 % m/m) and zinc (3 % m/m). The HCL solution was able to lixiviate approximately 87 % and 91% of Ni in the anodic and the cathodic materials, respectively. Finally, the process flowcharts are showed in order to establish a hydrometallurgical process route for this type of technological waste. Conclusion. It is possible to use a metallurgical process with several stages to value the metals contained in the electrode materials from Ni-MH batteries, obtaining metallic salts that can be used in several industrial processes.

• português

  Introdução. As pilhas e bateristas usadas pertencem a um grupo de substâncias perigosas denominadas resíduos tecnológicos. As mesmas contêm metais pesados, que são perniciosos para os ecossistemas e a saúde. Neste trabalho se apresenta uma metodologia para processar mediante hidrometalurgia os materiais conteúdos em pilhas gastadas do tipo níquel hidreto metálico (Nem-MH). Objetivo. Valorizar os materiais catódicos e anódicos de bateristas usadas do tipo Ni-MH mediante processos hidrometalúrgicos de lixiviação e precipitação de sais. Materiais e métodos. Se desmontou de maneira manual um lote de 3,7 kg deste tipo de pilhas e se analisaram quimicamente os materiais anódicos e catódicos por separado. Os materiais foram lixiviados com HCl ao 14 %. Os licores carregados, em cada caso, submeteram-se a um processo de precipitação com NaHCO3, obtendo-se salgues dos metais de interesse. Resultados. Encontrou-se que o ânodo contém principalmente níquel (50 % m/m), lantânio (18 % m/m) e cobalto (6 % m/m) e que o cátodo, por sua vez, contém principalmente níquel (53 % m/m), cobalto (4 % m/m) e zinco (3 % m/m). Encontrou-se que a solução de HCl Valorización hidrometalúrgica de los materiales catódicos y anódicos de baterías recargables gastadas de tipo Ni-MH foi capaz de lixiviar aproximadamente 87 % e 91 % do Ni no material anódico e catódico, respectivamente. Finalmente, apresentam-se os diagramas de fluxo de processo para estabelecer uma rota de processamento hidrometalúrgico para este tipo de resíduos tecnológicos. Conclusão. Encontrou-se viável utilizar um processo hidrometalúrgico de várias etapas para a valorização dos metais contidos nos materiais eletródicos das pilhas Ni-MH obtendo sais metálicos que podem ser aproveitadas em diferentes processos industriais.