رسالة ماجستير تُناقش في كلية هندسة المواد لاعادة تدوير بطارية نيكل - كادميوم

التاريخ :13/05/2020 15:31:54
كلية هندسة المواد
كتـب بواسطـة  زيد فلاح عزيز عدد المشاهدات 349

رسالة ماجستير تُناقش في كلية هندسة المواد لاعادة تدوير بطارية نيكل - كادميوم

ناقشت كلية هندسة المواد قسم هندسة المعادن الطالبة ايمان سليمان عبيد عن رسالة الماجستير الموسومة (( اعادة تدوير بطارية نيكل - كادميوم ))باشراف أ.م.د. حيدر حسن جابر كلية هندسة المواد , و أ.م.د. وسام جليل خضير كلية هندسة المسيب

 

تتطلب زيادة الطلب على بطاريات النيكل والكادميوم (Ni-Cd) في العديد من التطبيقات مثل محركات السكك الحديدية والمناجم والمركبات المدرعة ومحركات الطائرات مزيدًا من إنتاج هذه المعادن من مصادر النيكل والكادميوم القياسية. لطالما تم تعدين ومعالجة الكادميوم والنيكل بآثارهما البيئية الخطرة. علاوة على ذلك ، تم اعتبار نهاية عمر بطاريات نيكل – كادميوم  أيضًا تهديدًا للبيئة بسبب محتواها من المعادن الثقيلة ، والتي يمكن أن تلوث الجو المحيط إذا تم التخلص منها بشكل غير صحيح. من أجل تقليل المشكلات المرتبطة بالبطاريات المستهلكة وتقليل العبء البيئي أثناء توليد المعادن من الخامات المذكورة أعلاه ، تمت معالجة بطاريات Ni-Cd المستهلكة باستخدام طرق مناسبة لاستعادة معدن Ni و Cd.

 

 ركز البحث الحالي على استعادة الكادميوم والنيكل من البطاريات القلوية المستهلكة التي جهزت من قبل  (شركة صناعة السيارات / الإسكندرية ، العراق) بعد تحويلها إلى مسحوق حجم الحبيبي  (199.3?mنيكل ، و 22.68 ?m كادميوم) والفحص (X-Ray-Diffraction )لمعرفة الاطوار المتكونة ثم تبدا عملية  الاستعادة في الوسط الحمضي تليها عمليات الترسيب والتنقية الكيميائية.  تم استخدام ثلاثة أحماض (حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وحامض النتريك) لاذابة  النيكل والكادميوم من البطاريات المستهلكةوتكوين محلول محمل بهذي العناصر . أظهر حمض الكبريتيك معدل كفاءة  للنيكل  أفضل من الأحماض الأخرى ، بينما تم استخدام حمض النيتريك للكادميوم  اظهر كفاءة مقارنة بأحماض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك. تم دراسة تأثير العديد من المتغيرات مثل تركيز الحمض والوقت ودرجة الحرارة. أوضحت النتائج أن أفضل معدل استعادة  للنيكل والكادميوم كان 85.46? و 79.64? في 5 M في أحماض الكبريتيك والنتريك لمدة ساعتين و 65 درجة مئوية على التوالي. تم تنفيذ عملية الترسيب باستخدام هيدروكسيد الصوديوم لترسيب الحديد والتخلص منه  بدوال حامضية تصل 3,4 لكل من النيكل والكادميوم  متبوعاً بترسيب أيونات المعادن عند قيم دوال حامضية مختلفة. النتائج اوضحت تأثير تركيز هيدروكسيد الصوديوم ووقت الترسيب والدالة الحامضية  على ترسيب أيونات المعادن بنسبة تصل للنيكل 90.544? باستخدام ظروف ( 2M  هيدروكسيد الصوديوم عند دالة حامضية  11 وزمن  180 دقيقة) ، في حين أن 95.94? من Cd يتم ترسيبها  في(2M هيدروكسيد الصوديوم عند دالة حامضية5 .10 وزمن  120 دقيقة). تم إجراء عملية التنقية باستخدام الماء اللاايوني للتخلص من كبريتات النيكل ونترات الكاديوم المتكونه  باختيار  أوقات ودرجات حرارة وغدد مرات غسل مختلفة. نقاوة المنتج هيدروكسيد الكادميوم بلغت   (96)? عند 25( دقيقة ، 50 درجة مئوية ، و 4 مرات غسيل) والحصول على مسحوق  حبيباته بشكل شجيري كما اظهر من الفحص البصري  و حجم يبلغ  (5.571 ?m) ، بينما تم تحديد نقاوة هيدروكسيد النيكل   (97)? عند ( 60 دقيقة و 40 درجة مئوية و 4 مرات غسيل) والحصول على مسحوق حبيباته بشكل شجيري كما اظهر من الفحص البصري  و حجم يبلغ (18.386 ?m)

 

 


   

 

 
 


   17/09/2020 09:43:37
   17/09/2020 09:04:27
   15/09/2020 08:10:17
   15/09/2020 07:50:34
   15/09/2020 07:27:04
   23/09/2020 07:50:27
   23/09/2020 07:28:17
   23/09/2020 06:53:34
   23/09/2020 06:47:13
   23/09/2020 06:40:25