पानी‑आधारित घोल से बैटरी धातु पुनर्चक्रण ^{CEFR B2}

राइस विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाइड्रॉमेटलर्जिकल रीसाइक्लिंग के लिए पानी‑आधारित अमीनो‑क्लोराइड समाधानों का प्रयोग किया, ताकि परंपरागत ऑर्गेनिक सॉल्वेंट की विषाक्तता और धीमी कार्यक्षमता की समस्याओं से बचा जा सके। शोध में हाइड्रॉक्सिलएमोनियम क्लोराइड (HACl) आधारित घोल सर्वश्रेष्ठ साबित हुआ।

प्रयोगों और मॉडलिंग से पता चला कि HACl प्रभावी इसलिए है क्योंकि घोल की अम्लता और क्लोराइड आयन धातुओं को घोलने में मदद करते हैं, और साथ ही HACl में मौजूद रेडॉक्स‑सक्रिय नाइट्रोजन केंद्र प्रत्यक्ष रूप से प्रतिक्रिया में भाग लेता है। इससे पानी में चिपचिपापन कम हुआ, अणुओं की गतिशीलता बढ़ी और प्रतिक्रिया तेज़ हुई।

परिणामस्वरूप HACl ने कमरे के तापमान पर लगभग एक मिनट में प्रमुख बैटरी धातुओं का लगभग 65% निष्कर्षण दिखाया, और थोड़े लंबे समय पर कई धातुओं के लिए दक्षता 75% से ऊपर चली गई। शोधकर्ताओं ने पुनःप्राप्त धातुओं को नई बैटरी सामग्री में पुनःप्रक्रिया कर परीक्षणों में रीसाइक्लिंग चक्र बंद किया।

शोधकर्ता कहते हैं कि सौम्य कार्यशील स्थितियाँ अधिक टिकाऊ और पैमाने पर लागू होने योग्य रीसाइक्लिंग विधियों को संभव बना सकती हैं। वे सुझाते हैं कि अगली पीढ़ी के रीसाइक्लिंग डिजाइन में कम विषाक्त, पानी‑आधारित सॉल्वेंट को लक्षित रासायनिक कार्यक्षमता और बेहतर द्रव्यमान परिवहन के साथ मिलाया जाए। यह अभी स्पष्ट नहीं है कि इस तरीके को औद्योगिक स्तर पर कितनी तेज़ी से बढ़ाया जा सकता है।