Determinación de la cinética de extracción de Niquel y Cadmio de las baterías usadas de teléfonos celulares

Abstract

Las baterías utilizadas en los diferentes equipos electrónicos como teléfonos celulares, calculadoras, etc. se basan en el sistema electroquímico Níquel-Cadmio (Ni-Cd), ya que se aprovechan las propiedades de estos metales proporcionando un almacenamiento y posterior suministro de la energía eléctrica, al término de su vida útil, estas pilas son desechadas y arrojadas al medio ambiente. Las pilas de Cadmio-Níquel están formadas por una placa electrodo de hidróxido de Níquel positivo y una placa electrodo de hidróxido de Cadmio negativo. Los electrodos se encuentran dentro de la pila la cual contiene también un separador y un electrolito alcalino (generalmente KOH) los cuales están recubiertas por una funda de metal y de plástico. El Níquel y el Cadmio son dos componentes muy tóxicos que contaminan hoy en día el medio ambiente. En el Perú aun no se ha desarrollado técnicas en donde estos puedan ser extraídos y reutilizados de manera provechosa. En el presente trabajo de investigación se realizó un estudio técnico- científico concerniente a la cinética de extracción del Níquel y Cadmio de las pilas usadas de teléfonos celulares mediante un proceso de extracción a condiciones de la ciudad de Puno, para luego ser reutilizados o reciclados. Los procedimientos realizados para este trabajo de investigación fueron: -Caracterización de las pilas manualmente. -Desarrollo de un método de extracción con solución de acido sulfúrico a pH=3 y pH=S donde se determinó que 45 minutos es el tiempo de contacto óptimo. -Determinación de las concentraciones de los metales en la solución por titulación con EDTA (tablas: 5, 7, 9, 11) -Los comportamientos de las extracciones de los metales fueron analizados a la temperatura de 15 °C, a pH = 3 y pH = 5 debido a que los metales se disuelven en medio acido. Se encontró que la extracción de Níquel es mayor que para el Cadmio en el mismo tiempo de contacto óptimo de operación (45 minutos). -Para el Níquel se extrajo la cantidad de 6,78 mg/mllo que representa un 27,23 % de metal extraído por pila. Para el Cadmio, se logro una extracción de 3,001 mg/ml, lo cual representa 12,27% de metal extraído por pila. -En cuanto se refiere a la metodología de estudio se utilizó el diseño multifactorial de experimentos 2*5, ya que este método permite optimizar los parámetros del proceso a través de una planificación racional de pruebas o ensayos de laboratorio.