Chrom- und Blei-Entfernung aus Galvanik-Abwässern
Wissenschaftler im Bundesland Madhya Pradesh in Indien haben keramische Membranen, mit und ohne Chitosan-Beschichtung, zur Entfernung von Chrom (VI) und Blei aus wässrigen Flüssigkeiten entwickelt. Die keramischen Membranen wurden aus lokal erhältlichem Ton geformt. Der Entfernungsgrad der Schwermetalle war mit der Chitosan-beschichteten Membran deutlich höher. Während bei der normalen keramischen Membran bis zu 65 % Cr (VI) und 68 % Pb entfernt werden konnten, konnte die mit Chitosan-beschichtete Membran bis zu 81 % Cr (VI) und 93 % Pb entfernen. Die Untersuchungen wurden bei Ausgangskonzentrationen von 55,3 mg.dm-3 Cr (VI) und 3,5 mg.dm-3 Pb und pH-Wert 3,5 durchgeführt. Der Filtrationsdruck lag bei 300kPa.
Die Beschichtung der keramischen Membran mit Chitosan wurde mittels Spin Coating erzielt. Der Aufsatz beschreibt die Methodik und die Eigenschaften der Membranen detailliert. Leider werden die Ergebnisse zur Schwermetall-Entfernung mit Abwässern aus Galvanik-Fabriken nicht ausführlich beschrieben.
Indian J. Chem. Technol. 2020, 27, pp. 294–302
REM-Aufnahmen von Keramik-Membran (a) mit und (b) ohne Chitosan-Beschichtung
Galvanisierung und Superkondensatoren
Verfahrensschema und graphische Darstellung eines Super- kondensators. Diese werden immer bedeutenderMit dem exponentiellen Wachstum an tragbaren Geräten für die unterschiedlichsten Anwendungen steigt parallel der Bedarf an Stromversorgung. Superkondensatoren eignen sich bestens für Systeme, zum Beispiel medizinische Überwachungsgeräte oder Kraftfahrzeuge, die vor allem für kurze Zeit eine leistungsstarke Hilfsstromversorgung benötigen. Der Superkondensator überbrückt die Lücke zwischen dem Elektrolytkondensator, bei denen der Elektrolyt die Kathode ist, und der Batterie. Die leitfähige Verbindung zwischen zwei Elektroden in einem Superkondensator ist der Elektrolyt. Superkondensatoren haben entweder symmetrische oder asymmetrische Elektroden.
Wissenschaftler am Institut für Nanowissenschaften und Nanotechnologie in Attikis, Griechenland haben stabile, wässrige Dispersionen von Graphen, Kohlenstoffnanoröhren (CNT) oder deren Gemische entwickelt, mit Natrium-dodecylbenzolsulfonat als Dispergionsmittel. Diese wurden als Elektrolyte genutzt, um Kupfer-Filme mit dispergierten Partikeln elektrophoretisch zu bilden. Wenn diese Cu-Filme mit Hilfe einer Xenon-Lampe bestrahlt wurden, änderten sich die Eigenschaften der Cu-Filme positiv in Bezug auf symmetrische Superkondensatoren. Symmetrische Festkörper-Superkondensatoren konnten mit Hilfe eines Gel-Elektrolyts und mit den oben beschriebenen Kupfer-Elektroden mit dispergierten Graphen bzw. CNT-Partikeln angefertigt werden.
Beste elektrochemische Eigenschaften (Flächenkapazität 78,8 μF.cm-2, Energiedichte 0.04 μW.h.cm-2 und Leistungsdichte 63,03 μW.cm-2) wurden mit bestrahlten Cu-CNT Elektroden erzielt. Die elektrolytische Mitbeschichtung von Graphen bzw. CNT in der Kupferschicht ist skalierbar.
Graphen/CNT Gemisch, auf Kupfer-Substrat bei verschiedenen Spannungen elektrophoretisch beschichtet
ACS Appl. Nano Mater. 2020, 3, 10, pp. 10003–10013
Metall-Rückgewinnung aus Lithium-Ionen-Batterien
Er entwickelte das so genannte MSX-Verfahren: Dr. Bhave in seinem Labor am Oak Ridge LaboratoryAm Oak Ridge National Laboratory, USA hat die Arbeitsgruppe von Dr. Ramesh Bhave ein auf Membranen basiertes Lösungsmittel-Extraktionsverfahren entwickelt, um Kobalt, Nickel, Lithium und Mangan zurückzugewinnen. Das sogenannte MSX-Verfahren läuft im geschlossenen Kreislauf und ist an Momentum Technologies, Inc., Dallas lizensiert worden. Bei Momentum ist die Extraktion von kritischen Metallen aus E-Müll ein Schwerpunkt des Geschäfts.
Die Metalle werden in hochreiner Form erhalten und können zum gleichen Zweck wiederverwendet werden. Die Extraktion findet nach der Trennung von recycelbaren Kunststoffen und Metallen statt. Um die Logistik-Kosten zu reduzieren, werden die Anlagen dort installiert, wo der E-Müll vorhanden ist. Der Bedarf an Energie, Arbeitskraft und Lösungsmitteln im MSX-Verfahren ist gering.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/drnl-ptr101420.php
Anschrift des Verfassers
Dr. Nagaraj N. Rao, RRR House, RRR Labs Pvt. Ltd., Plot 80, Sector 23, Navi Mumbai – 400 705 India; E-Mail:
