Mobilität von Wert- und Schadstoffen beim metallurgischen Recycling von Reststoffkombinationen

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Laugungsschritt des hydrometallurgischen Recyclings von Lithium-Ionen-Batterien mit Schwefel- und Salzsäure in einer Konzentration von 0,1 mol/l, 1 mol/l und 2 mol/l bei einer Temperatur von 60 °C, einer Laugungsdauer von einer Stunde und einem Fest-Flüssig-Verhältnis von 1:10 untersucht. Es wurde zusätzlich der Einfluss einer Zugabe von Wasserstoffperoxid in einer Konzentration von 5 Volumenprozent bewertet. Um die Eignung von Abfallsäuren für das Laugungsverfahren zu untersuchen, wurde jeweils zu den Säuren bei einer Konzentration von 2 mol/l und gleichbleibenden Versuchsbedingungen 2 Massenprozent Aluminium, 1 Massenprozent Chrom, 2 Massenprozent Eisen, 1 Massenprozent Mangan oder 2 Massenprozent Kupfer (jeweils bezogen auf die Masse der eingesetzten Säure) zugegeben. Es wurde festgestellt, dass bei der Verwendung beider Säuren (Konzentration von 2 mol/l) und eines NCA-Materials (LiNiCoAlO2) Lithium, Nickel und Kobalt zu über 90 Prozent im Filtrat zu finden waren. Des Weiteren wurde beobachtet, dass Kupfer nur bei der Verwendung von Wasserstoffperoxid in Lösung geht. Die Zugabe der Fremdmetalle zeigte keinen Einfluss auf das Laugungsverhalten von Nickel, Kobalt, Kupfer, Aluminium oder Lithium. Somit zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass sich mit Aluminium, Chrom, Kupfer, Eisen oder Mangan verunreinigte Abfallsäuren grundsätzlich für den Laugungsschritt des hydrometallurgischen Recyclings von Lithium-Ionen-Batterien eignen.