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Reductive leaching of LiCoO2 used as a cathodic active materials for recovering Li and Co from spent lithium ion battery was investigated in terms of reaction variables. The leaching efficiency of LiCoO2 increased with increase of temperature, concentration of HNO3 and decrease of pulp density. Li and Co from LiCoO2 were leached over 95% with addition of H2O2 as a reductant. It is due to reduction of Co3+ to Co2+. Dissolution rate of Co and Li was inversely proportional to those own concentration in the solution, independently. Apparent activation energy of Co and Li was 12.5 and 11.45 kcal/mol, respectively. It means surface chemical reaction is rate control step of dissolution of LiCoO2 with HNO3.
폐리튬전지의 리사이클링의 일환으로 반응변수가 LiCoO2 침출 거동에 미치는 영향과 침출에 대한 이론적인 속도론적 고찰을 수행하였다. 광액 농도 5~40 g/L, 반응 온도 25~90oC, 질산농도 0.1~1 M, H2O2 첨가량 0~3.3 vol.%, 교반속도 400 rpm의 범위에서 온도와 질산농도가 증가할수록 LiCoO2 의 침출율은 증가하였으며, 광액농도가 증가할수록 침출율은 감소하였다. H2O2를 첨가하여 환원침출을 수행한 결과, Co와 Li의 침출율이 95% 이상이었는데, 이는 환원제가 Co3+를 Co2+로 환원시켜 침출이 용이해졌기 때문으로 생각된다. 속도론적 고찰을 통하여 Co와 Li의 침출은 독립적으로 이루어짐을 확인하였고, 각각의 반응속도는 용액중의 자신의 농도에 반비례하였다. 그리고 Co와 Li의 겉보기 활성화 에너지는 각각 12.5와 11.4 kcal/mol 이었으며, 이로부터 계면에서의 화학반응 율속단계이었다.
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- Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
- Publisher(Ko) :한국자원공학회
- Journal Title :Journal of the Korean institute of mineral and energy resources engineers
- Journal Title(Ko) :한국자원공학회지
- Volume : 37
- No :4
- Pages :283-289
Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
