Hydrometallurgische Recyclingverfahren von Alkali-Mangan-Zellen

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Batterien spielen in unserem täglichen Leben eine große Rolle, wobei die am häufigsten eingesetzten Batterien Alkali-Mangan-Zellen sind. Diese finden Verwendung in z.B. Fernbedienungen, Spielzeug, Taschenlampen u.v.m. Alkali-Mangan-Zellen enthalten neben dem Stahlgehäuse relativ große Mengen an Schwarzmasse, die v.a. aus Zink und Mangan besteht. Derzeit werden zur Rückgewinnung dieser Wertstoffe in erster Linie pyrometallurgische Verfahren angewandt, jedoch bieten auch hydrometallurgische Verfahren vielversprechende Möglichkeiten. Im ersten Teil der vorliegenden Masterarbeit wird ein Überblick der pyrometallurgischen und hydrometallurgischen Verfahren zum Recycling der Schwarzmasse aus Alkali-Mangan-Zellen gegeben. Dabei wurden einerseits Verfahren erhoben, die bereits großtechnisch angewendet werden, und andererseits auch Verfahren recherchiert, die bislang nur in der Literatur bzw. Patenten beschrieben wurden. Außerdem werden derzeit übliche Einsatzgebiete verschiedener Zink- und Manganverbindungen vorgestellt. Im zweiten Teil der Masterarbeit wurde eine Schwarzmasse aus der Aufbereitung von Alkali-Mangan-Batterien einer hydrometallurgischen Behandlung unterzogen, mit dem Ziel, Zink und Mangan rückzugewinnen. Für die Optimierung des Verfahrens wurden verschiedene Säuren zur Auslaugung von Zink und Mangan angewendet. Auch andere wesentliche Einflussfaktoren und -bedingungen wie das Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis, die Konzentration der Säuren und die Temperatur wurden im Zuge mehrerer Versuchsreihen variiert. An der erhaltenen Laugungslösung wurden Fällungsversuche zur selektiven Rückgewinnung von Zink und Mangan vorgenommen. Die durchgeführten Experimente zeigten, dass die hydrometallurgische Aufbereitung der Schwarzmasse sich durchaus eignet, um Zink und Mangan rückzugewinnen.

Details

Titel in ÜbersetzungHydrometallurgical recycling process of alkali-manganese cells
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung23 Mär 2018
StatusVeröffentlicht - 2018