Získávání niklu z Ni-Cd baterií pomocí bioloužení

Radim Jablonka

Master's thesis

Nickel Recovery from Ni-Cd batteries by Bioleaching

Anotácia:

Zásluhou nové environmentální legislativy, která ukládá podmínky nakládání s bateriemi, byly vyvinuty nové metody pro recyklaci baterií. Biohydrometalurgie je novou metodou sloužící k ekologické recyklaci vyřazených baterií, při které se využívá činnosti mikroorganismů. Využití těžkých kovů z použitých Ni-Cd baterií je velmi problematické, jelikož prvky jako Ni a Cd, které tyto články obsahují, jsou toxické a karcinogenní. Cílem této práce bylo zjistit možnosti bioloužení Ni-Cd článků pomocí bakterie rodu Acidithiobacillus ferrooxidans. Kyselina, produkovaná v bioreaktoru bakterií Acidithiobacillus ferrooxidans na Fe2+ jako substrátu, rozpouštěla elektrodový materiál, který byl pro vyšší účinnost nadrcen na prášek o velikosti < 0,5 mm. Bioloužení probíhalo v bioreaktoru při teplotách 28 °C a 34 °C po dobu 28 dní. Výsledky nám ukázaly, že účinnost bioloužení závisí na rychlosti rozpouštění kovů (Ni a Cd) a dosahuje po 28 dnech hodnoty 93,56 % u Ni a 66,29 % u Cd. Z výsledků se dá dále vyvodit přímý vliv teploty na rychlost rozpouštění kovů.

Abstract:

Due to new environmental legislation regulating batteries disposal, some processes were developed for the recycling batteries. Biohydrometallurgy is a novel method to ecology recycle discarded batteries, in which microorganisms is used. Recycling of heavy metals from spent Ni-Cd batteries is a problem, because Ni a Cd are toxic and carcinogenic. The aim of this work was study possibilities of Ni-Cd batteries bioleaching by Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria. The acid produced in acidifying reactor by Acidithiobacillus ferrooxidans with Fe2+ ions as the substrate, dissolve materials electrode powder (size of electrode powder was < 0,5 mm). Bioleaching was performed at 28 °C and 34 °C for 28 days. The results showed that the bioleaching efficiency depend on dissolve of electrode material. After 28 days Ni bioleaching efficiency was 93,56 % and Cd bioleaching efficiency was 66,29 %. On the basis of research results it´s possible to predict direct influence of temperature on dissolve of electrode materials.

Kľúčové slová

Bioloužení, Ni-Cd baterie, Acidithiobacillus ferrooxidans

Keywords

Bioleaching, Ni-Cd batteries, Acidithiobacillus ferrooxidans

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2011
• Vedúci: Iva Janáková
• Oponent: Marta Koloušková

VŠB - Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Master programme / odbor:
Nerostné suroviny / Minerální biotechnologie