Reciclagem de baterias de níquel-cádmio.

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Espinosa, Denise Crocce Romano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Battery; Cádmio; Cadmium; Cobalt; Cobalto; Municipal waste; Nikel; Níquel; Pirometalurgia; Pyrometallugy; Reciclagem de resíduos urbanos; Recycling; Resíduos perigosos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03072024-102703/

O consumo de pilhas e baterias tem crescido com o aumento do uso de produtos portáteis. As pilhas e baterias podem conter metais pesados e portanto alguns cuidados precisam ser tomados na sua disposição. No Brasil, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) formulou uma resolução (nº 257) que regulamenta o descarte de pilhas e baterias. Pela resolução do Conama, as baterias de NiCd não podem ser dispostas juntamente com o lixo doméstico. Uma solução para a disposição das baterias de NiCd esgotadas é a reciclagem. Os objetivos desta tese são caracterizar as sucatas de baterias de NiCd usadas em telefonia celular, estudar a reciclagem deste tipo de bateria através do processamento pirometalúrgico para a destilação do cádmio em condições diferentes (sob vácuo, com atmosfera de gás inerte e, com adição de redutor e atmosfera de gás inerte) e, comparar os resultados de destilação para os diferentes processos estudados. Na caracterização da sucata de baterias de NiCd, inicialmente algumas baterias foram desmanteladas manualmente para a separação de seus componentes internos e entendimento de sua construção. Os eletrodos foram caracterizados por análise química, difração de raios-X, análise granulométrica, análise de área específica e microscopia eletrônica de varreduras com análise de micro-regiões. Foi estudado um procedimento usando operações unitárias de Tratamento de Minérios para o condicionamento da sucata para o tratamento pirometalúrgico de destilação do cádmio. Foi montado em equipamento experimental para a destilação do cádmio sob vácuo ou sob atmosfera de nitrogênio. Este equipamento é composto essencialmente por um forno elétrico tubular com uma retorta de aço inoxidável, um condensador de cobre refrigerado a água e uma bomba de vácuo. Para os ensaios com atmosfera de nitrogênio a bomba de vácuo era desacoplada e um flage, que permitia a estrada de gases, acoplado, também era utilizado um segundo ) condensandor por dentro da retorta. A destilação do cádmio também foi estudada por termogravimentria, tendo como carga dos ensaios o material dos eletrodos. Os resultados mostraram que o material orgânico existente no interior dos acumuladores age como redutor, tal fato fica evidente nos ensaios de simulação a vácuo e com nitrogênio, nos quais obteve-se um material metálico composto principalmente de níquel, ferro e cobalto. Este material metálico pode ser separado em duas frações, uma maior que 2,38mm composta de aço e outra menor que 2,38mm com composição aproximada de Ni-20%Co. Obteve-se ainda cádmio metálico com pureza superior a 99,95%. A destilação do cádmio é um processo dependente da temperatura, entretanto este efeito é mais significante para temperaturas inferiores a 900°C.