عنوان	کسب دانش فنی تولید حلال مناسب در فرایند استخراج انتخابی نمکهای کبالت، لیتیم و نیکل و سنتز نانو ذرات کبالت به روش شیمیایی
نوع پژوهش	پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها	استخراج حلالی، استخراج کبالت
چکیده	بازیافت باتری‌های لیتیومی فرسوده با توجه به حجم مصرف بالای آن‌ها در سالهای اخیر از لحاظ محیط زیستی، اقتصادی و استراتژیک اهمیت فراوانی دارد. مهمترین روش بازیافت مبتنی بر روشهای رسوب دهی شیمیایی و استخراج حلالی است. محصولات اصلی حاصل از بازیافت باتری لیتیومی فلزات نیکل، کبالت، منگنز و لیتیوم است. در این کار تحقیقاتی روش استخراج حلالی مورد توجه بوده و توسعه داده می‌شود. ابتدا حلال مناسبی بر پایه عامل استخراج کننده سیانکس272 که یک دی آلکیل فسفونیک اسید است معرفی و مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بهینه کردن حلال استخراجی سیانکس در کروزن با تغییر درصد صابونی شدن (با سدیم هیدروکسید)، گزینش پذیری مناسبی را برای کبالت ایجاد می‌نماید. در این راستا اثر پارامترهای مختلف از جمله دما، غلطت عامل استخراج کننده و همچنین درصد صابونی شدن بر فرایند استخراج مورد بررسی قرار گرفته و نتایج تجزیه و تحلیل شده‌اند. پارامترهای ترمودینامیکی فرایند استخراج از جمله ضریب توزیع (D)، تغییرانرژی گیبس (Δ𝐺)، تغییر انتالپی (ΔH) و تغییر انتروپی (ΔS) بدست آمده و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی ضریب توزیع یونهای فلزی نشان داد............ در بخش دیگر این تحقیق با هدف به کارگیری محصول کبالت استخراج شده در فاز آلی در زمینه نانوشیمی به ویژه نانوکاتالیستهای بر پایه کبالت، سنتز نانوذرات کبالت در فاز آلی به روش میکروامولسیون برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفت. در این فرایند از آنجایی که تجمع مولکولهای سیانکس در حلال کروزن ایجاد یک نانوراکتور می‌کند که محتوای آن یونهای کبالت می‌باشند بنابراین احیای این یونها به فلز کبالت می‌تواند به صورت کنترل شده منجر به تهیه کلوئید نانوذرات کبالت شود. نتایج حاصل از برسی طیف سنجی Uv-vis پلاسمونهای سطحی نانوذرات کبالت را نشان داد و برای تایید اندازه و توزیع نانوذرات از روش تفرق نور دینامیک (DLS) بهره گرفته شد. اگرچه توزیع نانوذرات مناسب نبوده لیکن متوسط اندازه نانوذرات به این روش در حدود 148 نانومتر بدست آمده است که نتیجه نسبتا مناسبی است. در بخش آخر این تحقیق از آنجایی که مهمترین عامل در فرایند استخراج حلالی، مولکول استخراج کننده یعنی همان سیانکس است، روش سنتز سیانکس از آخرین یافته‌های مراجع مورد بررسی قرار گرفت. از بین روشهای موجود که هرکدام دارای کاستی‌های فراوانی می‌باشند و این موضوع باعث توجه تحقیقات به این مسئله بوده، روش سنتز به کمک مایکروویو به عنوان جدیدترین و کارآمدترین روش انتخاب شده است. در این روش که از 2-اتیل دی هگزن و آغازگر دی ترث بوتیل پروکسید در حلال DMF در حضور نمک NaH2PO2 استفاده می‌شود یک مایکرویو 105 واتی مدت زمان واکنش را با خلوص بالا به دو ساعت کاهش می‌دهد. البته این نتایج لازم به پیگیری در تحقیقات آینده می‌باشد.
پژوهشگران	علیرضا صلابت (استاد راهنما)، محمد شهبازی (دانشجو)