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I. RESUMEN

Las bateras recargables han sido desarrolladas durante los ltimos 20

aos, especialmente ligadas a su utilizacin en microelectrnica,

computadoras, telefona celular, etc. Las bateras comerciales fueron basadas

originalmente en el sistema nquel cadmio (Ni-Cd) ya que aprovechan las

propiedades de estos metales proporcionando un almacenamiento y posterior

suministro de la energa elctrica. Al terminarse su vida til, estas bateras

son desechadas al medio ambiente.

Las bateras de nquel-cadmio estn formadas por una placa electrodo

de hidrxido de nquel positivo, y una negativa de hidrxido de cadmio. Los

electrodos positivo y negativo se encuentran enredados en espiral dentro de

la pila. Contienen un separador y un electrolito alcalino (generalmente KOH)

y estn recubiertas por una funda de metal con una placa selladora

equipada con una vlvula de seguridad. El nquel y el cadmio son dos

componentes muy txicos que contaminan mucho al medio ambiente y a la

salud y aadido a esto, en muy pocos lugares del mundo han desarrollado

tecnologas en donde stos puedan ser extrados y re-utilizados de una

manera provechosa.

El objetivo de este proyecto de investigacin fue desarrollar un proceso

de reciclaje de bateras Ni-Cd por una tecnologa de extraccin en fro, a fin

de recuperar los metales para poder ser reusados o reciclados. En este

trabajo se realiz la extraccin de los metales con cido sulfrico y cido

actico. A partir de sta extraccin se experiment para encontrar las

condiciones de operacin ptimas del proceso.

El procedimiento realizado para esta tesis fue:

Se estableci un centro de acopio de bateras para recolectar el mayor nmero de bateras de Ni-Cd para realizar las pruebas.

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Se caracterizaron las pilas y las bateras desensamblndolas manualmente.

Se identificaron las pilas a las cuales se les fue aplicable el proceso seleccionado.

Se desarroll un mtodo de extraccin en fro con cido sulfrico y cido actico a diferentes condiciones y se determin el tiempo de

contacto ptimo.

Se determinaron las concentraciones de los metales en el lquido por absorcin atmica.

Se exploraron algunos mtodos de purificacin posibles como mtodo de concentracin de los metales.

Los comportamientos de las extracciones de los metales fueron

analizados a diferentes condiciones de operacin, como fueron a condiciones

estndar, a T= 40C, y a T= 60C. Se encontr que para la extraccin de Ni

el cido que mejor funciona es el cido sulfrico y para la extraccin del Cd,

el cido que mejor funciona es el cido actico.

Concentracin

(mg/ml)

% de metal

obtenido por pila

Condicin

de

extraccin

Concentracin

(mg/ml)

% de metal

obtenido por pila

Condicin

de

extraccinH2SO4 22.73 2.01 60C H2SO4 8.074 0.58 60C

Ac. Actico 2.28 0.22 40C Ac. Actico 36.79 2.66 60C

Ni Cd

Para el Ni, se extrajo una cantidad de 22.73 mg/ml a 60C, lo que

representa un 2.01% de metal extrado por pila. Para el Cd, se logr una

extraccin de 36.79 mg/ml a 60C, lo cul representa un 2.66% de metal

extrado por pila.

Para la purificacin y concentracin, se realizaron los experimentos

nicamente a Cd con cido actico, que fue el que nos present la mejor

extraccin. Como mtodos de concentracin se realizaron los procesos de:

evaporacin, precipitacin con variacin de pH, e intercambio inico.

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Los productos obtenidos finalmente fueron: oxido de cadmio e

hidrxido de cadmio los cuales son de gran utilidad en diversas ramas de la

industria, tal como la automotriz.