CN101886177A - 一种从镍镉废电池回收镉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从镍镉废电池中回收镉的方法，包括以下步骤：将镍镉废电池破碎，磁选过筛，将筛下的粉末投入溶解釜中；在溶解釜中加入水、无机强酸、氧化剂搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；在浸出液加入碱性化合物，将浸出液的pH调节至3～5，除铁，固液分离；在将固液分离后的浸出液通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，将镉元素沉淀。本发明的回收方法简单易行，能耗较低，镉回收率高，设备投资少，经济效益高，是一种环保、易于操作的镍镉废电池的镉回收工艺。回收得到的镉硫化物可直接应用于加镉球形氢氧化镍的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种废电池的回收利用方法，特别涉及一种从镍镉废电池回收镉的方法。
背景技术
镍镉电池的正极活性材料为氢氧化镍，并加进石墨或镍粉以增加其导电性，负极活性材料是海绵状金属镉，电解质为氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液，聚酞胺无纺布等作为隔离层，外壳为塑料或镀镍钢壳。镍镉电池中含有大量的金属元素(每千克废电池中含Ni116～556g、Cd11～173g、K14～35g等)。
废旧镍镉电池中最主要的有害物质是镉，其次是镍和钴，这些有害重金属主要是通过与市政垃圾一起进行填埋或焚烧时而进入环境的。高浓度的镉不仅会造成植物的生长发育滞缓，还会造成其在生物体内残留或富集，最终通过食物链等进入人体，危及人类健康。镉在人体中的半衰期为6～18年，其毒害效应是积累型的。镍的毒性仅次于镉，但是大于铅，镍对人体健康及环境的危害同样不容忽视。镍镉废电池如果处理不当，会对环境造成严重污染。
如能将废旧镍镉电池进行再生利用，不仅可以节约有限的资源，而且可以避免对环境的污染。我国属于贫镉国家，发展镍镉电池的再生利用技术就更加重要。
现有的废旧镍镉电池回收处理技术主要有火法冶金和湿法冶金两种，部分处理技术以其中的一步为主，如纯湿法或纯火法冶金。湿法冶金的原理是基于废旧镍镉电池中的金属及其化合物能溶解于酸性、碱性溶液或某种溶剂，形成溶液，然后通过各种处理，如选择性浸出、化学沉淀、电解、溶剂萃取、置换等手段使其中的有价金属得到资源回收，从而减轻废旧镍镉电池对环境的污染。火法冶金是使废镍镉电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解、挥发及冷凝的过程。
火法冶金包括常压冶金和真空冶金2种方法。镉的沸点远远低于铁、钴、镍的沸点，所以可以将经过预处理的废镍镉电池在还原剂(氢气、焦炭等)存在的条件下，加热至900～1000℃，使金属镉以蒸汽的形式存在，然后镉蒸汽(在喷淋水浴中、蒸馏器等设备中)经过冷凝来回收镉，铁和镍作为铁镍合金进行回收。如日本的关西触媒化学公司将废镍镉电池在900～1200℃的条件下进行氧化焙烧，使之分离为镍烧渣和氧化镉的浓缩液，从而实现镉与镍、铁的资源回收。真空冶金蒸馏法是利用物质汽化温度随压力升高而降低的原理实现的。金属镉常压下沸点为765℃。在0.01Mbar的沸点为250℃。而镍的沸点高达2920℃，即使气压降低，汽化温度仍比镉高好多，所以可以实现Cd、Ni分离。该方法优点是收率高，纯度高，对环境影响小，不足的之处是设备投资高，国内还没有厂家采用此法实现镉镍旧收。火法冶金流程比较简单，难以获得高价值的回收产品，而且能量消耗很大。因而从经济角度和资源回收角度来看，还有不完善的地方。
中国专利（申请号200910059701.1）提出在加压工业纯氧存在的条件下，硝酸浸出镍镉废电池正负极混合材料。中国专利（申请号200810026004.1）提出一种从废旧镍镉电池中回收镉和镍的方法，是将废旧镍镉电池简单拆解，接着放入密闭的高温炉中，蒸馏冷凝回收得到金属镉锭，余料用硫酸和双氧水体系浸出，所得浸出液经除铁后，用P507萃取分离镍和钴，最后用水合肼还原含镍萃余液，制备超细镍粉。第一个专利是在加压条件下浸出，浸出设备复杂，而且设备投资大。第二个专利是采用火法冶金的工艺回收镉，整个回收工艺路线很长，设备投资也很大。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便的从镍镉废电池回收镉的方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种从镍镉废电池中回收镉的方法，包括以下步骤：
1) 将镍镉废电池破碎，磁选过筛，将筛下的粉末投入溶解釜中；
2) 按每1000kg粉末加入水1000～5000L，氢离子5000～20000mol、氧化剂6000～10000mol的比例，在溶解釜中加入水、无机强酸、氧化剂搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；
3) 在浸出液加入碱性化合物，将浸出液的pH调节至3～5，除铁，固液分离；
4) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，将镉元素沉淀。
无机强酸包括硫酸、盐酸、硝酸。
氧化剂为过氧化氢、氯酸碱金属盐、过硫酸碱金属盐。
碱性化合物优选废氢氧化镍、氢氧化钠、碳酸钠。
水溶性硫化盐优选硫化钠、硫化钾。
本发明的回收方法简单易行，能耗较低，镉回收率高，设备投资少，经济效益高，是一种环保、易于操作的镍镉废电池的镉回收工艺。回收得到的镉硫化物可直接应用于加镉球形氢氧化镍的生产。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
本发明的工艺流程如图1所示。
一种从镍镉废电池中回收镉的方法，包括以下步骤：
1) 将镍镉废电池破碎，磁选过筛，将筛下的粉末投入溶解釜中；
2) 按每1000kg粉末加入水1000～5000L，氢离子5000～20000mol、氧化剂6000～10000mol的比例，在溶解釜中加入水、无机强酸、氧化剂搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；
3) 在浸出液加入碱性化合物，将浸出液的pH调节至3～5，除铁，固液分离；
4) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，将镉元素沉淀。
无机强酸包括硫酸、盐酸、硝酸。
氧化剂为过氧化氢、氯酸碱金属盐、过硫酸碱金属盐。
碱性化合物优选废氢氧化镍、氢氧化钠、碳酸钠。
水溶性硫化盐优选硫化钠、硫化钾。
本发明中，先将镍镉废电池机械破碎，通过磁选过筛，将钢壳碎粒选出，选出的钢壳碎粒通过清洗之后可回收用于冶炼不锈钢，筛下的粉末使用本发明方法进行处理，回收其中的镉。
如无特别说明，以下实施例中的粉末均指通过上述磁选过筛后筛下的粉末。
实施例1
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入5000L水、10000mol的硫酸、6000mol的氧化剂氯酸钠，升温至50℃，搅拌浸泡3小时，取浸出液；
2) 加入废氢氧化镍，调节浸出液的pH至3.5，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.8%。
实施例2
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入3000L水、10000mol的盐酸、10000mol的氧化剂H2O2，升温至80℃，搅拌浸泡1小时，取浸出液；
2) 加入氢氧化钠溶液，调节浸出液的pH至5，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液加入硫化钠，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.5%。
实施例3
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入4500L水、7500mol的硫酸、8000mol的氧化剂过硫酸钠，升温至60℃，搅拌浸泡2小时，取浸出液；
2) 加入碳酸钠，调节浸出液的pH至3，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.9%。
实施例4
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入2000L水、4000mol的硫酸、9000mol的氧化剂H2O2，升温至70℃，搅拌浸泡2.5小时，取浸出液；
2) 加入废氢氧化镍，调节浸出液的pH至4，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为100.0%。
实施例5
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入1000L水、5000mol的硝酸、7000mol的氧化剂H2O2，升温至100℃，搅拌浸泡1.5小时，取浸出液；
2) 加入废氢氧化镍，调节浸出液的pH至4.5，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.2%。
实施例6
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入2000L水、6000mol的硫酸、6000mol的氧化剂次氯酸钠，升温至80℃，搅拌浸泡1.5小时，取浸出液；
2) 加入废氢氧化镍，调节浸出液的pH至4.5，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.0%。
实施例7
1) 将1000kg粉末，投入溶解釜中，加入2000L水、6000mol的硫酸、6000mol的氧化剂次氯酸，升温至70℃，搅拌浸泡2小时，取浸出液；
2) 加入废氢氧化镍，调节浸出液的pH至4，除铁，固液分离；
3) 在将固液分离后的浸出液通入H2S气体，将镉元素沉淀。
经检验，镉的回收率为99.4%。
得到的镉沉淀用热硫酸溶解，得到硫酸镉溶液，该溶液可直接用于加镉型球形氢氧化镍的生产。
Claims (5)
1.一种从镍镉废电池中回收镉的方法，包括以下步骤：
1) 将镍镉废电池破碎，磁选过筛，将筛下的粉末投入溶解釜中；
2) 按每1000kg粉末加入水1000～5000L，氢离子5000～20000mol、氧化剂6000～10000mol的比例，在溶解釜中加入水、无机强酸、氧化剂搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；
3) 在浸出液加入碱性化合物，将浸出液的pH调节至3～5，除铁，固液分离；
4）在将固液分离后的浸出液通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，将镉元素沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种从镍镉废电池中回收镉的方法，其特征在于：无机强酸包括硫酸、盐酸、硝酸。
3.根据权利要求1所述的一种从镍镉废电池中回收镉的方法，其特征在于：氧化剂包括过氧化氢、氯酸碱金属盐、次氯酸、次氯酸盐、过硫酸碱金属盐。
4.根据权利要求1所述的一种从镍镉废电池中回收镉的方法，其特征在于：碱性化合物包括废氢氧化镍、氢氧化钠、碳酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种从镍镉废电池中回收镉的方法，其特征在于：水溶性硫化盐包括硫化钠、硫化钾。
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|---|---|
| CN (1) | CN101886177B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102363839A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-02-29 | 郴州雄风稀贵金属材料股份有限公司 | 从含银烟灰的综合回收银、铅和铋的工艺 |
| CN102776374A (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-14 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种镍镉渣处理方法 |
| CN103339271A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | 住友金属矿山株式会社 | 有价金属的浸出方法及使用了该浸出方法回收有价金属的方法 |
| CN103572061A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-12 | 济源市金利冶炼有限责任公司 | 从铅冶炼底吹炉烟灰中回收镉的方法 |
| CN106044724A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-26 | 包头锐博新能源材料有限公司 | 一种硫酸体系除镉的方法 |
| CN110605105A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-24 | 北京航天国环技术有限公司 | 一种从废活性炭中再生金属的方法 |
| WO2022183285A1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | Li-Cycle Corp. | A method for target metal removal via sulphide precipitation |
| WO2023206732A1 (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 华南理工大学 | 一种基于溶剂萃取的废镉镍电池再生原料的方法 |
| GB2620219A (en) * | 2022-04-27 | 2024-01-03 | Univ South China Tech | Method for regenerating raw materials from waste cadium-nickel battery based on solvent extraction |
| CN117467856A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-30 | 北京市弘洁蓝天科技股份有限公司 | 一种镍镉电池中回收重金属的设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1855610A (zh) * | 2001-11-01 | 2006-11-01 | 王宗良 | 废旧电池综合利用处理工艺 |
| CN101451246A (zh) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | 比亚迪股份有限公司 | 一种废镍镉电池中的金属的回收方法 |
| CN101613804A (zh) * | 2009-07-28 | 2009-12-30 | 北京科技大学 | 一种废旧镍镉电池回收镉的方法 |
| CN101624652A (zh) * | 2009-06-23 | 2010-01-13 | 四川师范大学 | 镍镉废电池正负极混合材料的浸出方法 |
-
2010
- 2010-07-28 CN CN2010102383626A patent/CN101886177B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1855610A (zh) * | 2001-11-01 | 2006-11-01 | 王宗良 | 废旧电池综合利用处理工艺 |
| CN101451246A (zh) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | 比亚迪股份有限公司 | 一种废镍镉电池中的金属的回收方法 |
| CN101624652A (zh) * | 2009-06-23 | 2010-01-13 | 四川师范大学 | 镍镉废电池正负极混合材料的浸出方法 |
| CN101613804A (zh) * | 2009-07-28 | 2009-12-30 | 北京科技大学 | 一种废旧镍镉电池回收镉的方法 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103339271B (zh) * | 2011-01-27 | 2016-01-20 | 住友金属矿山株式会社 | 有价金属的浸出方法及使用了该浸出方法回收有价金属的方法 |
| CN103339271A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | 住友金属矿山株式会社 | 有价金属的浸出方法及使用了该浸出方法回收有价金属的方法 |
| CN102776374A (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-14 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种镍镉渣处理方法 |
| CN102776374B (zh) * | 2011-05-09 | 2014-02-26 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种镍镉渣处理方法 |
| CN102363839A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-02-29 | 郴州雄风稀贵金属材料股份有限公司 | 从含银烟灰的综合回收银、铅和铋的工艺 |
| CN103572061B (zh) * | 2012-07-23 | 2016-02-03 | 济源市金利冶炼有限责任公司 | 从铅冶炼底吹炉烟灰中回收镉的方法 |
| CN103572061A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-12 | 济源市金利冶炼有限责任公司 | 从铅冶炼底吹炉烟灰中回收镉的方法 |
| CN106044724A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-26 | 包头锐博新能源材料有限公司 | 一种硫酸体系除镉的方法 |
| CN110605105A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-24 | 北京航天国环技术有限公司 | 一种从废活性炭中再生金属的方法 |
| WO2022183285A1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | Li-Cycle Corp. | A method for target metal removal via sulphide precipitation |
| WO2023206732A1 (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 华南理工大学 | 一种基于溶剂萃取的废镉镍电池再生原料的方法 |
| GB2620219A (en) * | 2022-04-27 | 2024-01-03 | Univ South China Tech | Method for regenerating raw materials from waste cadium-nickel battery based on solvent extraction |
| CN117467856A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-30 | 北京市弘洁蓝天科技股份有限公司 | 一种镍镉电池中回收重金属的设备 |
| CN117467856B (zh) * | 2023-11-01 | 2024-04-09 | 北京市弘洁蓝天科技股份有限公司 | 一种镍镉电池中回收重金属的设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101886177B (zh) | 2012-08-29 |
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