Use of succinic acid during cobalt recovery from end-of-life lithium-ion batteries
Ömrünü tamamlamış lityum iyon pillerden kobaltın geri kazanımı sırasında süksinik asit kullanımı
- Tez No: 895055
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. MELTEM YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Geri Dönüşüm, Hidrometalurji, LiCoO2, Lityum-iyon Pil, Süksinik Asit, Hydrometallurgy, LiCoO2, Lithium-ion Battery, Recycling, Succinic Acid
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Lityum-iyon pillerin kullanımındaki hızlı gelişmenin ışığında, sürdürülebilir geri dönüşüm çözümlerine duyulan ihtiyaç giderek daha kritik hale gelmektedir ve bu kullanımın 2030 yılına kadar 2600 GW/h'e yaklaşması beklenmektedir. Bu araştırmanın amacı, atık LiCoO2 katotlu lityum-iyon pillerinden süksinik asit liç yöntemi kullanarak kobalt geri kazanımı için etkili ve çevre dostu bir hidrometalurjik teknik geliştirmektir. Bu araştırmanın ana odak noktası, kobalt geri kazanımında yüksek verim elde etmektir. Çalışmanın sonuçları, 1.5 M C4H6O4, 70°C sıcaklık, %1.5 vol NaHSO3 indirgeyici ajan olarak kullanıldığında, 5 g/L S/L oranı ve 100 dakikalık reaksiyon süresi koşulları altında %98.60 oranında yüksek kobalt geri kazanım oranına başarıyla ulaşıldığını göstermektedir. Kobalt geri kazanım oranını etkileyen çeşitli faktörler analiz edilmiştir; NaHSO3 konsantrasyonu, süksinik asit konsantrasyonu, reaksiyon süresi, S/L oranı ve sıcaklık dahil olmak üzere. Bu çalışmada kullanılan analiz yöntemleri arasında X-ışını difraksiyonu, X-ışını floresansı ve taramalı elektron mikroskobu–enerji dağılımlı spektroskopi yer almaktadır. Bu araştırma, sadece kirliliği önleyerek ve kaynakları yeniden kullanarak çevre koruma çabalarına önemli ölçüde katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda sürdürülebilir enerji çözümlerini desteklemek için pil teknolojisindeki yeniliklerin önemini vurgular. Ayrıca, bu geri dönüşüm yöntemi düşük enerji tüketimi ve minimal çevresel etki ile yüksek kobalt geri kazanımı elde ederek umut verici ekonomik potansiyele sahiptir.
Özet (Çeviri)
The need for sustainable recycling solutions is growing more critical in light of the rapid development in the application of lithium-ion batteries, which is expected to approach 2600 GW/h by 2030. The goal of this research is to create an effective and ecologically friendly hydrometallurgical technique for recovering cobalt from used LiCoO2 cathode Lithium-ion batteries using a succinic acid leaching process. The primary focus of this research is to achieve high efficiency in cobalt recovery. The results of the study indicate the successful achievement of a high cobalt recovery rate, reaching 98.60% under conditions of using 1.5 M C4H6O4 at a temperature of 70°C, 1.5% vol NaHSO3 as a reductant agent, a S/L ratio of 5 g/L, and a reaction time of 100 minutes. Various factors influencing the cobalt recovery rate were analyzed, including the concentration of NaHSO3, succinic acid concentration, reaction time, S/L ratio, and temperature. The analysis methods used in this study include X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and scanning electron microscopy–energy-dispersive spectroscopy. This research not only contributes significantly to environmental preservation efforts by preventing pollution and reusing resources, but also underscores the importance of innovation in battery technology to support sustainable energy solutions. Furthermore, this recycling method also has promising economic potential by achieving high cobalt recovery with low energy consumption and minimal environmental impact.
Benzer Tezler
- Metal nitrit komplekslerinin sulu ortamdaki ardışık oluşumunun iyon değiştirme yöntemi ile incelenmesi
An ion exchange investigation on the stepwise formation of complexes of metal-nitrite in aqueous solution
NEVİN ÖZTEKİN
- Recovery of succinic acid for bio-based C4 bifunctional building block production
Başlık çevirisi yok
ÇAĞRI EFE
Doktora
İngilizce
2011
BiyokimyaTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. DR. L. A. M. VAN DER WIELEN
DR. A. J. J. STRAATHOF
- Kombucha çayı üretiminde farklı substrat kaynaklarının kullanımı
Use of different substrate resources in the production of kombucha tea
KÜBRA TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İRFAN TURHAN
- Biopolymer production potential from pickle brine effluent through microbial processes
Turşu salamura atıksuyundan mikrobiyal prosesler ile biyopolimer üretim potansiyeli
MERVE AŞKIN DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI
- Süksinik asitin T hücreli akut lenfoblastik lösemi hücre hatları üzerindeki apoptotik etkinliğinin incelenmesi
Investigation of succinic acid for its apoptotic activity on T cell acute lymphoblastic leukemia cell lines
BARIŞ ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Moleküler Tıpİstanbul ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDİA ÇAKMAKOĞLU
YRD. DOÇ. DR. ELİF SİNEM BİRELLER