CN111039307A - 一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，包括以下步骤：S1将待处理的高浓度氢氧化钾溶液加热至80～100℃；S2向待处理的高浓度氢氧化钾溶液中加入80～100g/L的氢氧化钡粉末，并持续搅拌3～6个小时；S3静止16～24小时，自然冷却；S4对静止后的碱液进行过滤。还可以在S1中向高浓度氢氧化钾溶液中形成变频电场，处理1～2个小时。本发明解决了常温条件下因同离子效应而对氢氧化钡处置碳酸根和硫酸根的不利影响。通过本发明的去除方法处理后，高浓度废氢氧化钾碱液中的碳酸根，硫酸根能够被大大降低，并能满足GB/T18270《镉镍开口蓄电池用电解液》中关于电解液中杂质的要求，可以继续用作镍镉电池的化成碱使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法。
背景技术
镍镉开口电池化成后的高浓度氢氧化钾碱液中含有各种杂质,如碳酸根，硫酸根，这些杂质的含量超过了标准GB/T18270《镉镍开口蓄电池用电解液》中的要求。
由于化成使用的碱为高浓度氢氧化钾溶液(KOH含量>20％),在常温条件下添加的氢氧化钡在高浓度氢氧化钾溶液中因同离子效应，氢氧化钡蒋先于碳酸钡，硫酸钡沉淀，因而不能起到消除碳酸根和硫酸根的作用。
因此大多数企业对化成后的高浓度氢氧化钾溶液一般采用两种工艺处置：
一种是把不合格的碱液继续留在电池中使用，但这种方法会对蓄电池后期的自放电，大电流放电性能均产生不良的影响，降低蓄电池的使用寿命。
另一种工艺是生产企业把化成后的氢氧化钾溶液当成危险废液委托第三方进行处理，一方面浪费了资源，另一方面增加了环境压力，同时也增加企业的处置费用，增加了企业的生产成本。
发明内容
为解决现有技术中高浓度氢氧化钾溶液中的碳酸根、硫酸根缺少有效的去除方法的缺陷，提出一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法。
一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，包括以下步骤：
S1将待处理的高浓度氢氧化钾溶液加热至80～100℃；
S2向待处理的高浓度氢氧化钾溶液中加入80～100g/L的氢氧化钡粉末，并持续搅拌3～6个小时；
S3静止16～24小时，自然冷却；
S4对静止后的碱液进行过滤。
进一步的，在S1中向高浓度氢氧化钾溶液中形成变频电场，处理1～2个小时。优选的，所述变频电场的电极工作电极8～12A。
进一步的，所述变频电场的频率范围为40～50kHz。
在变频电场的作用下，大分子团簇中的氢键被破坏形成小分子还原水，钙离子会在电场力的作用下被吸引到阴极附近，在阴极附近大量的与碳酸根和硫酸根结合，从而大大的降低容易中碳酸根和硫酸根的含量。
进一步的，所述的高浓度氢氧化钾中KOH含量>20％。
进一步的，在S1前用过滤器对收集的高浓度废氢氧化钾溶液进行过滤，去除机械杂质。
本发明的有益效果：通过本发明的去除方法处理后，高浓度废氢氧化钾碱液中的碳酸根，硫酸根能够被大大降低，并能满足GB/T18270《镉镍开口蓄电池用电解液》中关于电解液中杂质的要求，可以继续用作镍镉电池的化成碱使用。该方法解决了常温条件下因同离子效应而对氢氧化钡处置碳酸根和硫酸根的不利影响。(常温条件下添加的氢氧化钡在高浓度氢氧化钾溶液中先于碳酸钡，硫酸钡沉淀，因而不能起到消除碳酸根和硫酸根的作用)；而且本发明的处理方法简单，工艺路线短，易实现；处理后的高浓度氢氧化钾溶液可以重复使用，且对电池后期的性能没有负面影响。通过处理可以减少危险废弃物的排放，减少对环境造成的压力，实现减排目标；通过重复使用减少资源浪费，减少废碱处置费用，减少采购费用，能极大程度上降低企业的生产成本。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，包括以下步骤：
S1、过滤器对收集的高浓度废氢氧化钾溶液进行过滤，去除机械杂质。
S2、将待处理的高浓度氢氧化钾溶液加热至80～100℃；
S3、向待处理的高浓度氢氧化钾溶液中加入80～100g/L的氢氧化钡粉末，并持续搅拌3～6个小时；
S4静止16～24小时，自然冷却；
S5对静止后的碱液进行过滤。
进一步的，在S1中向高浓度氢氧化钾溶液中形成变频电场，处理1～2个小时。优选的，所述变频电场的电极工作电极8～12A。
进一步的，所述变频电场的频率范围为40～50kHz。
在变频电场的作用下，大分子团簇中的氢键被破坏形成小分子还原水，钙离子会在电场力的作用下被吸引到阴极附近，在阴极附近大量的与碳酸根和硫酸根结合，从而大大的降低容易中碳酸根和硫酸根的含量。
实施例2
一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，包括以下步骤：
S1、过滤器对收集的高浓度废氢氧化钾溶液进行过滤，去除机械杂质；
S2、将待处理的高浓度氢氧化钾溶液加热至80～100℃；向高浓度氢氧化钾溶液中形成变频电场，处理1～2个小时；变频电场的电极工作电极8～12A，变频电场的频率范围为40～50kHz；
S3、向待处理的高浓度氢氧化钾溶液中加入80～100g/L的氢氧化钡粉末，并持续搅拌3～6个小时；
S4静止16～24小时，自然冷却；
S5对静止后的碱液进行过滤。
在变频电场的作用下，大分子团簇中的氢键被破坏形成小分子还原水，钙离子会在电场力的作用下被吸引到阴极附近，在阴极附近大量的与碳酸根和硫酸根结合，从而大大的降低容易中碳酸根和硫酸根的含量。
通过处理后，原化成后产生的高浓度废氢氧化钾碱液中的碳酸根，硫酸根能够被大大降低，并能满足GB/T18270《镉镍开口蓄电池用电解液》中关于电解液中杂质的要求，可以继续用作镍镉电池的化成碱使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将待处理的高浓度氢氧化钾溶液加热至80～100℃；
S2向待处理的高浓度氢氧化钾溶液中加入80～100g/L的氢氧化钡粉末，并持续搅拌3～6个小时；
S3静止16～24小时，自然冷却；
S4对静止后的碱液进行过滤。
2.如权利要求1所述的降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，其特征在于，在S1中向高浓度氢氧化钾溶液中形成变频电场，处理1～2个小时。
3.如权利要求2所述的降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，其特征在于，所述变频电场的电极工作电极8～12A。
4.如权利要求2所述的降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，其特征在于，所述变频电场的频率范围为40～50kHz。
5.如权利要求1所述的降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，所述的高浓度氢氧化钾中KOH含量>20％。
6.如权利要求1所述的降低高浓度氢氧化钾溶液中碳酸根、硫酸根的方法，在S1前用过滤器对收集的高浓度废氢氧化钾溶液进行过滤，去除机械杂质。
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