Với xu thế ứng dụng công nghệ, các thiết bị điện tử ngày càng trở nên phổ biến và không thể thiếu trong hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp cũng như trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày. Các thiết bị điện tử là các loại thiết bị chứa linh kiện bán dẫn và các mạch điện tử. Thiết bị điện tử có tốc độ xử lý nhanh chính xác, kích thước nhỏ hoặc siêu nhỏ nên chúng được ứng dụng trong nghiên cứu y học, bưu chính viễn thông, phát thanh truyền hình, khoa học vũ trụ, công nghiệp. Tuổi thọ của pin máy tính xách tay tuỳ thuộc cách dùng cũng như sạc pin của người sử dụng. Trung bình tuổi thọ của pin khoảng từ 3 – 5 năm tương đươngvới 2000 lần sạc trở lên, với các pin thế hệ mới có thể dùng trong 20.000 lần sạc.

Tại Việt Nam, nhu cầu về thiết bị điện tử gia dụng trong những năm gần đây có xu hướng gia tăng cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự cải thiện mức sống người dân. Theo thống kê của Trung tâm Phát triển và Hội nhập (CDI - Bộ KH&CN), trung bình năm 2016, một người Việt Nam thải ra môi trường khoảng 1kg rác thải điện tử, như vậy tổng lượng rác thải điện tử cả nước lên tới 90.000 tấn/năm. Theo thống kê của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP), trong rác thải điện tử có chứa hơn 1.000 hợp chất khác nhau, chủ yếu là thành phần kim loại nặng, các chất hữu cơ cao phân tử, kim loại quý... trong đó có nhiều hợp chất gây độc hại, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Như chì, thủy ngân, đồng, niken, bari hay asen có rất nhiều trong các thiết bị điện tử, khi chúng không được phân hủy sẽ rò rỉ ra môi trường rất nguy hiểm. Các chất này nếu xử lý không đúng cách sẽ gây ô nhiễm đến môi trường đất, nước, không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, bởi các chất độc này đi vào cơ thể sẽ gây rối loạn hoặc ngưng các phản ứng sinh hóa bình thường, có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư, hô hấp, tim mạch, thần kinh.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài Thạc sĩ Nguyễn Đình Việt cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ xạ hiếm thực hiện “Nghiên cứu khả năng thu nhận Coban và Liti từ pin Li - ion đã qua sử dụng bằng phương pháp chiết dung môi” với mục tiêu nghiên cứu về quá trình đất hiếm và phân chia các nguyên tố đất hiếm bằng dung môi. Quá trình thu hồi các kim loại có giá trị cao như Co, Ni, Cu…có độ tinh khiết cao bằng dung môi là rất khả quan, do hệ số tách của các nguyên tố kim loại này cao.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Pin LIBs là một trong những rác thải công nghiệp độc hại, tuy nhiên nó cũng là một nguồn tài nguyên cần được tái sử dụng, tránh gây ô nhiễm môi trường và thu hồi được các thành phần kim loại quý. Quá trình hòa tách bột catot của pin bằng dung dịch H2SO4 2M và H2O2 cho hiệu suất thu hồi các nguyên tố như sau: Co: 95%, Ni: 98.4%, Mn: 98.5% và Li: 97.4%, ở nhiệt độ là 90^oC. Dung môi PC88A 20% là tác nhân chiết chọn lọc để tách các nguyên tố ra khỏi nhau. Quá trình thu hồi Co cà Li từ dung dịch chiết cần phải chiết hai lần, lần thứ nhất để tách loại Mn và Cu trước, sau đó tách Co và Ni ra khỏi dung dịch liti. Đối với quá trình chiết hiệu suất thu hồi của Co và Li là trên 97% và độ sạch trân 96%. Như vậy, phương pháp hóa học và chiết tinh chế các nguyên tố kim loại có giá trị trong pin LIBs đã qua sử dụng cho thấy hiệu quả thu hồi được hết các kim loại có giá trị.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20711/2022) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)