Processamento de pilhas do tipo botão

Abstract

Recebido em 2/5/07; aceito em 11/1/08; publicado na web em 13/8/08 PROCESSING OF SPENT BUTTON CELLS. This work presents hydrometallurgical routes for recovering valuable elements from spent button cells, based on leaching of internal components with sulfuric acid (Li/MnO 2 and Zn-air) or nitric acid (Ag-Zn), at 90 o C for 2h. Slow evaporation of the leachate crystallized MnSO 4 .H 2 O, whereas lithium was partially recovered as LiF. Mercury present in Zn-air and Ag-Zn samples was precipitated as HgS. Silver was recovered as AgCl before mercury precipitation. Zinc and iron were precipitated as hydroxides. The amount of iron varied according to the intensity of the corrosion of the external cell case. Final wastes are neutral and colorless sodium sulfate/nitrate solutions.Keywords: button cell; metal recovery; waste management. introdUÇãoAs pilhas do formato botão são assim denominadas devido à geometria do produto; de formato cilíndrico, seu diâmetro de seção reta pode chegar a 25 mm, enquanto que a altura (espessura) varia de menos de 1 até 15 mm.1 Esse formato compacto permite a inserção em aparelhos pequenos e portáteis. Suas principais aplicações são em aparelhos para surdez, calculadoras eletrônicas, relógios de pulso digitais, agendas eletrônicas e sistemas de alarme e de segurança. Apesar desse amplo emprego, dados da European Portable Battery Association (EPBA) 2 mostram que elas detiveram apenas 0,4% do mercado consumidor europeu em 2003 (610,8 t consumidas, contra 373 t em 2000). Na Índia, a fatia do mercado atinge cerca de 3%.3 No Brasil, não se tem dados precisos. Existem vários tipos de sistemas eletroquímicos nas pilhas botão: zinco-ar (Zn-ar), óxido de prata-zinco (Ag-Zn), óxido de mercúrio (em desuso) e lítio-dióxido de manganês (Li/MnO 2 ). Exceto esta última, que utiliza solvente não aquoso devido à reatividade do lítio metálico com água, as demais empregam meio aquoso contendo base forte (NaOH/KOH) como eletrólito.A comercialização da pilha Zn-ar é feita com o produto selado; após a remoção do selo (plástico), o produto é ativado pela difusão do oxigênio atmosférico dentro do produto.3,4 Seu potencial é de cerca de 1,6 V à temperatura ambiente. Nela se tem as seguintes reações: 3

Metal separation from mixed types of batteries using selective precipitation and liquid–liquid extraction techniques

“…Selective precipitation has been investigated in several studies to selectively separate metals present in discarded batteries (Dorella and Mansur, 2007;Silva and Afonso, 2008;Pietrelli et al, 2002). In the current work, the influence of oxidant hydrogen peroxide was investigated in selective precipitation.…”

“…More concentrated ions can drag and co-precipitate other metals in selective precipitation (Silva and Afonso, 2008;Farley et al, 1985). H 2 O 2 influence was studied comparing selective precipitation in an oxidized and non-oxidized sulphuric means.…”

“…As the change of reagent concentration modifies the chemical balance in a reaction, and consequently its speed, the concentration of metals in the solution influences the precipitation efficiency of these metals (Silva and Afonso, 2008). Fig.…”