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Enregistrement W4241082886 · doi:10.1149/ma2018-01/4/617

Recycling of Rare Earth Elements from Nickel Metal Hydride Battery Utilizing Supercritical Fluid Extraction

2018· article· en· W4241082886 sur OpenAlex
Yuxiang Yao, Nina F. Farac, Gisele Azimi

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueECS Meeting Abstracts · 2018
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueExtraction and Separation Processes
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPraseodymiumMischmetalBattery (electricity)RemanufacturingEnvironmental scienceHydrideRenewable energyWaste managementAnodeNeodymiumCeriumProcess engineeringEngineeringMaterials scienceAlloyElectrical engineeringChemistryPower (physics)MetalMetallurgyHydrogen storageManufacturing engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Nickel Metal Hydride (NiMH) batteries are widely used in hybrid vehicles. The anode of this battery consists a mischmetal alloy of lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd) [1]. These four elements are part of rare earth elements group, and among them, praseodymium and neodymium are considered critical materials, since they are in increasing high demand and facing supply uncertainty and near zero recycling. On the basis of the historic data, the annual demand for REEs has been increasing at a rate of 8.6% annually [1,4], and it is predicted that the rate could increase to above 20% annually to accommodate the increased utilization of renewable power generation (in particular wind and solar) and electrified transportation in the society [5]. To address the sustainability hurdles associated with NiMH battery and REE supply, new strategies have been initiated to mine these elements from secondary sources. Waste electrical and electronic equipment (WEEE) including NiMH batteries contain considerable amounts of REEs, which make them an attractive source. The number of NiMH batteries manufactured up to this date is significant, and the global annual production is also increasing, as Toyota plans to increase the sale of Prius hybrid model by 2020 [2]. Although REEs account for more than 30 wt% of a NiMH battery, the global recycling rates of REEs from end of life NiMH batteries is less than 1% [1,3]. Considering the great opportunity, it is essential to develop efficient processes for the recovery of REEs from this class of WEEE. Current recycling practices rely on either pyrometallurgy or hydrometallurgy. The former in highly energy intensive and the latter relies on large volumes of acids and organic solvents, generating large volumes of hazardous residues. This study is focused on developing an innovative and sustainable process for the urban mining of REEs from NiMH battery. The developed process relies on supercritical fluid extraction (SCFE) utilizing carbon dioxide as the solvent, which is inert, safe, and abundant. This process is very efficient because it runs at low temperature, and does not produce hazardous waste, while recovering about 90% of REEs. Furthermore, we proposed a mechanism for the SCFE of REEs, where we considered a trivalent REE state bonded with three Tri-n-butyl phosphate (TBP) molecules and three nitrates model for the extracted rare earth TBP complex. The SCFE process is an efficient and environmentally friendly process to valorize postconsumer NiMH battery without utilizing hazardous reagents; therefore, it minimizes the negative impacts of process tailings. This novel process proves to be a promising technique that can help realize the technological potential of REE recovery from post consumer WEEE, particularly NiMH battery References: [1] Tunsu, C.; Petranikova, M.; Gergorić, M.; Ekberg, C.; Retegan, T. Reclaiming rare earth elements from end-of-life products: a review of the perspectives for urban mining using hydrometallurgical unit operations. Hydrometallurgy 2015, 156, 239–258. [2] Toyota. Worldwide sales of TMC hybrids top 5 million units, URL: http://corporatenews.pressroom.toyota.com/releases/worldwide+toyota+hybrid+sales+top+6+million.htm?view_id=35924. [3] Ekberg, C.; Petranikova, M.; Koniecko, I. H.; Retegan, T.; Tunsu, C. Hydrochemical routes to recycle NiMH batteries and fluorescent lamps. In Critical Metal Symphosium; Sendai, Japan, 2016; pp 1–6. [4] Tang, K. Recycling the rare earth elements from waste NiMH Batteries and magnet scraps by pyrometallurgical processes. 2014, No. November 2015. [5] Alonso, E.; Sherman, A. M.; Wallington, T. J.; Everson, M. P.; Field, F. R.; Roth, R.; Kirchain, R. E. Evaluating rare earth element availability: a case with revolutionary demand from clean technologies. Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 3406–3414.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,097
Score d'incertitude au seuil0,910

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,283
Écart entre enseignants0,255 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle