RU2469112C1 - Method for extracting cadmium from secondary raw material - Google Patents
Method for extracting cadmium from secondary raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469112C1 RU2469112C1 RU2011128602/02A RU2011128602A RU2469112C1 RU 2469112 C1 RU2469112 C1 RU 2469112C1 RU 2011128602/02 A RU2011128602/02 A RU 2011128602/02A RU 2011128602 A RU2011128602 A RU 2011128602A RU 2469112 C1 RU2469112 C1 RU 2469112C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cadmium
- stage
- leaching
- solution
- extraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно способам получения кадмия, и может быть использовано при переработке отрицательных ламелей никель-кадмиевых аккумуляторов.The invention relates to metallurgy, and in particular to methods for producing cadmium, and can be used in the processing of negative lamellas of nickel-cadmium batteries.
Наибольшее распространение получили методы переработки кадмийсодержащего сырья, основанные на сернокислотном выщелачивании, где на первой стадии процесса практически все компоненты скрапа переводят в раствор, а в дальнейшем различными методами выделяют металлы (1. Pfrepper Gerd, Deicke Liane. / Способ извлечения ценных металлов из Ni-Cd-скрапа. Verfahren zur Ruckgewinmmg von Wertmetallenaus Ni/Cd-haltigem Schrott// Пат.282925 ГДР, МПК4 C22B 7/00, C22B 11/04. Akademie der Wissenschaften der DDR. N 3283460; Заявл. 08.05.89; Опубл. 26.09.90).The most widely used methods are the processing of cadmium-containing raw materials based on sulfuric acid leaching, where in the first stage of the process almost all scrap components are converted into solution, and later metals are extracted using various methods (1. Pfrepper Gerd, Deicke Liane. / Method for the extraction of valuable metals from Ni- Cd-scrap. Verfahren zur Ruckgewinmmg von Wertmetallenaus Ni / Cd-haltigem Schrott // Pat. 282925 GDR, IPC 4 C22B 7/00, C22B 11/04. Akademie der Wissenschaften der DDR. N 3283460; Declared 08.05.89; Publ. 09/26/90).
Недостатками сернокислотного способа являются низкая степень извлечения кадмия за счет потерь его с железо- и никельсодержащими промпродуктами, технологические трудности очистки промышленных растворов.The disadvantages of the sulfuric acid method are the low degree of cadmium extraction due to its losses with iron and nickel-containing intermediate products, technological difficulties in cleaning industrial solutions.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ переработки никель-кадмиевого скрапа (патент RU №2372412, 10.11.2009. Бюл №31), включающий выщелачивание кадмия раствором этилендиаминтетраацетата натрия с последующей регенерацией растворителя и осаждением кадмия.Closest to the proposed technical solution is a method of processing nickel-cadmium scrap (patent RU No. 2372412, 11/10/2009. Bull No. 31), including cadmium leaching with a solution of sodium ethylene diamine tetra-acetate, followed by regeneration of the solvent and precipitation of cadmium.
Использование этилендиаминтетраацетата натрия обеспечивает высокий уровень безопасности производства, возможность регенерации растворителя, что повышает экономическую эффективность производства, а также обуславливает высокую степень извлечения кадмия. Вместе с тем способ прототипа не обеспечивает достаточной степени извлечения кадмия при наличии в сырье металлического кадмия. Так как при выщелачивании в среде этилендиаминтетраацетата натрия обеспечивается образование комплексов только лишь с окислами и солями кадмия, а с металлическим кадмием (количество которого значительно в сырье) этилендиаминтетраацетата натрия комплексов не образует. Тем самым с железным кеком теряется большое количество кадмия, что приводит к образованию железокадмиевого остатка, применение и утилизация которого затруднительны.The use of sodium ethylenediaminetetraacetate provides a high level of production safety, the possibility of solvent regeneration, which increases the economic efficiency of production, and also leads to a high degree of cadmium recovery. However, the prototype method does not provide a sufficient degree of cadmium extraction in the presence of cadmium metal in the feed. Since sodium ethylene diamine tetraacetate is leached in a medium, complexes are formed only with cadmium oxides and salts, and sodium ethylene diamine tetraacetate does not form complexes with metallic cadmium (the amount of which is significant in raw materials). Thus, a large amount of cadmium is lost with iron cake, which leads to the formation of iron-cadmium residue, the use and disposal of which are difficult.
Задачей изобретения является повышение степени извлечения кадмия, при переработке сырья в котором содержится как металлический, так и не металлический кадмий, и получения продуктов переработки, использование которых не представляет каких-либо трудностей.The objective of the invention is to increase the degree of extraction of cadmium, in the processing of raw materials which contains both metallic and non-metallic cadmium, and obtaining processed products, the use of which does not present any difficulties.
Указанная задача решается тем, что выщелачивание кадмия проводят в две стадии, причем раствор, полученный на первой стадии, отправляют на извлечение кадмия, а остаток направляют на вторую стадию выщелачивания кадмия, при этом раствор, полученный на второй стадии, используют для выщелачивания сырья на первой стадии, причем выщелачивание на второй стадии проводят в присутствии пероксида водорода при поддержании его концентрации в диапазоне 10 -15 г/дм3, в течение 2-2,5 часов.This problem is solved in that the cadmium leaching is carried out in two stages, and the solution obtained in the first stage is sent to extract cadmium, and the residue is sent to the second stage of cadmium leaching, while the solution obtained in the second stage is used to leach the raw materials in the first stage, and leaching in the second stage is carried out in the presence of hydrogen peroxide while maintaining its concentration in the range of 10 -15 g / DM 3 for 2-2.5 hours.
Для окисления металлического кадмия в сырье и перевода его в раствор рационально использовать пероксид водорода, так как этот окислитель эффективно окисляет кадмий, при этом не загрязняя раствор посторонними ионами.It is rational to use hydrogen peroxide to oxidize cadmium metal in raw materials and transfer it into solution, since this oxidizing agent effectively oxidizes cadmium, while not polluting the solution with extraneous ions.
Противоточное двухстадийное ведение процесса выщелачивания, в присутствии окислителя, обеспечивает максимально полное извлечение в раствор кадмия, позволяет получить железосодержащий осадок, пригодный для дальнейшей переработки на предприятиях черной металлургии, а также полностью исключает возможность попадания железа в раствор.The countercurrent two-stage leaching process, in the presence of an oxidizing agent, provides the most complete extraction of cadmium in the solution, allows to obtain an iron-containing precipitate suitable for further processing at the iron and steel enterprises, and also completely eliminates the possibility of iron entering the solution.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что отрицательные ламели никель-кадмиевых аккумуляторов подвергают двухстадийному выщелачиванию. На первой стадии выщелачивание проводят раствором этилендиаминтетраацетата, полученным после второй стадии, при отношении Т:Ж=1:5, при этом полученный твердый остаток первой стадии направляют на выщелачивание свежим раствором этилендиаминтетраацетата, с концентрацией этилендиаминтетраацетата натрия и пероксида водорода: 100-120 г/дм3 и 15 г/дм3, соответственно. Суммарная продолжительность двух стадий выщелачивания составляет 2,5 часа.The essence of the invention lies in the fact that negative lamellas of nickel-cadmium batteries are subjected to two-stage leaching. In the first stage, leaching is carried out with a solution of ethylenediaminetetraacetate obtained after the second stage at a ratio of T: W = 1: 5, while the obtained solid residue of the first stage is leached with a fresh solution of ethylene diamine tetraacetate, with a concentration of sodium ethylene diamine tetraacetate and hydrogen peroxide: 100-120 g / dm 3 and 15 g / dm 3 , respectively. The total duration of the two stages of leaching is 2.5 hours.
После фильтрации полученный кек промывают водой, а промводы объединяют с фильтратом, направляемым на повторное выщелачивание.After filtration, the resulting cake is washed with water, and the wastewater is combined with the filtrate sent for re-leaching.
В полученный раствор первой стадии выщелачивания добавляют серную кислоту до достижения рН раствора 1,0-1,6. При этом получают осадок этилендиаминтетраацетата, из которого после фильтрации готовят новый раствор для выщелачивания, и кадмийсодержащий раствор, который проходит стадии осаждения гидроксида кадмия, фильтрацию, промывку и прокалку методами, аналогичными прототипу.Sulfuric acid is added to the obtained solution of the first leaching stage until the pH of the solution reaches 1.0-1.6. In this case, a precipitate of ethylenediaminetetraacetate is obtained, from which, after filtration, a new leaching solution is prepared, and a cadmium-containing solution, which goes through the stages of cadmium hydroxide precipitation, filtration, washing and calcination by methods similar to the prototype.
При этом получается оксид кадмия, соответствующий требованиям ГОСТ 11120-75.This produces cadmium oxide that meets the requirements of GOST 11120-75.
Таким образом, в данном способе удается совместить высокую скорость и степень извлечения кадмия.Thus, in this method, it is possible to combine high speed and the degree of extraction of cadmium.
Параметры выщелачивания определены опытным путем и могут быть проиллюстрированы следующими данными.Leaching parameters are determined empirically and can be illustrated by the following data.
Пример 1Example 1
Навеску кадмийсодержащего сырья щелочных аккумуляторов размером частиц класса - 0,1 мм, содержащую CdO - 21,45%, Cd - 43,84%, Fe2O3 - 28,1%, выщелачивали в растворе этилендиаминтетраацетата натрия 100 г/дм3, полученном в ходе второго выщелачивания. Из полученного после фильтрации раствора отбирали пробу и анализировали на содержание кадмия.A portion of cadmium-containing raw materials of alkaline batteries with a particle size of 0.1 mm, containing CdO 21.45%, Cd 43.84%, Fe 2 O 3 28.1%, was leached in a solution of sodium ethylene diamine tetraacetate 100 g / dm 3 , obtained during the second leaching. A sample was taken from the solution obtained after filtration and analyzed for cadmium content.
Остаток после первой стадии подвергали выщелачиванию, с добавлением различного количества пероксида водорода, в свежем растворе этилендиаминтетраацетата натрия, той же концентрации, полученном в результате регенерации осажденного этилендиаминтетраацетата.The residue after the first stage was leached, with the addition of various amounts of hydrogen peroxide, in a fresh solution of sodium ethylenediaminetetraacetate, the same concentration obtained by regeneration of precipitated ethylenediaminetetraacetate.
На основании полученных данных рассчитывали полноту извлечения кадмия. Для сравнения одну навеску выщелачивали по способу прототипа в одну стадию, без добавления окислителя. Результаты приведены в таблице 1.Based on the obtained data, the completeness of cadmium extraction was calculated. For comparison, one sample was leached according to the method of the prototype in one stage, without the addition of an oxidizing agent. The results are shown in table 1.
Пример 2Example 2
Отличается от примера №1 тем, что в опытах использовалось сырье без металлического кадмия и окислитель не применялся.It differs from example No. 1 in that the experiments used raw materials without metallic cadmium and the oxidizing agent was not used.
Навеску активной массы отрицательной ламели никель-кадмиевого аккумулятора размером частиц класса - 0,1 мм, содержащую CdO - 21,5%, Fe2O3 - 51,1%, графит - остальное, подвергали двухстадийному противоточному выщелачиванию в растворе этилендиаминтетраацетата натрия концентрацией 100-120 г/дм3 и рН=7. Для сравнения одну навеску выщелачивали по способу прототипа в одну стадию. Результаты приведены в таблице 2.A sample of the active mass of the negative lamella of a nickel-cadmium battery with a particle size of 0.1 mm, containing CdO - 21.5%, Fe 2 O 3 - 51.1%, graphite - the rest, was subjected to two-stage countercurrent leaching in a solution of 100 ethylene diamine tetraacetate with a concentration of 100 -120 g / dm 3 and pH = 7. For comparison, one sample was leached according to the method of the prototype in one stage. The results are shown in table 2.
Сопоставительный анализ известных технических решений, в т.ч. способа, выбранного в качестве прототипа, и предлагаемого изобретения позволяет сделать вывод, что именно совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение усматриваемого технического результата. Реализация предложенного технического решения позволяет значительно повысить извлечение кадмия при выщелачивании сырья, в котором кадмий находится в окисленной форме, и почти в два раза поднять извлечение при переработке сырья, в котором кадмий находится в виде металла.Comparative analysis of well-known technical solutions, including the method selected as a prototype, and the present invention allows to conclude that it is the totality of the claimed features ensures the achievement of the perceived technical result. The implementation of the proposed technical solution can significantly increase the extraction of cadmium during leaching of raw materials in which cadmium is in the oxidized form, and almost double the extraction during processing of raw materials in which cadmium is in the form of a metal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128602/02A RU2469112C1 (en) | 2011-07-11 | 2011-07-11 | Method for extracting cadmium from secondary raw material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128602/02A RU2469112C1 (en) | 2011-07-11 | 2011-07-11 | Method for extracting cadmium from secondary raw material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469112C1 true RU2469112C1 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128602/02A RU2469112C1 (en) | 2011-07-11 | 2011-07-11 | Method for extracting cadmium from secondary raw material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469112C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5851490A (en) * | 1995-05-11 | 1998-12-22 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for utilizing PH control in the recovery of metal and chemical values from industrial waste streams |
SU716304A1 (en) * | 1978-09-20 | 1999-07-27 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов "ВНИИЦВЕТМЕТ" | METHOD OF PROCESSING OF COPPER-CADMIUS KEKA |
RU2164956C1 (en) * | 1999-10-11 | 2001-04-10 | Закрытое акционерное общество "Вторник" | Method of processing nickel-cadmium scrap |
EP1187224A1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-03-13 | ANTEC Solar GmbH | Recycling method for CdTe/CdS thin film solar cell modules |
JP2006265672A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nikko Kinzoku Kk | Method for leaching out cadmium |
CN1899983A (en) * | 2006-07-22 | 2007-01-24 | 东北电力大学 | Method for treating industrial waste water containing cadmium using waste beer yeast |
JP2007191782A (en) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Nikko Kinzoku Kk | Method for producing cadmium |
RU2372412C1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-10 | Фисенко Алексей Григорьевич | Processing method of cadmium-containing materials |
-
2011
- 2011-07-11 RU RU2011128602/02A patent/RU2469112C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU716304A1 (en) * | 1978-09-20 | 1999-07-27 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов "ВНИИЦВЕТМЕТ" | METHOD OF PROCESSING OF COPPER-CADMIUS KEKA |
US5851490A (en) * | 1995-05-11 | 1998-12-22 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for utilizing PH control in the recovery of metal and chemical values from industrial waste streams |
RU2164956C1 (en) * | 1999-10-11 | 2001-04-10 | Закрытое акционерное общество "Вторник" | Method of processing nickel-cadmium scrap |
EP1187224A1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-03-13 | ANTEC Solar GmbH | Recycling method for CdTe/CdS thin film solar cell modules |
JP2006265672A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nikko Kinzoku Kk | Method for leaching out cadmium |
JP2007191782A (en) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Nikko Kinzoku Kk | Method for producing cadmium |
CN1899983A (en) * | 2006-07-22 | 2007-01-24 | 东北电力大学 | Method for treating industrial waste water containing cadmium using waste beer yeast |
RU2372412C1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-10 | Фисенко Алексей Григорьевич | Processing method of cadmium-containing materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109207730B (en) | Method and system for recovering lithium from waste lithium iron phosphate batteries | |
JP6735192B2 (en) | Lithium-ion battery scrap processing method | |
CN110828926B (en) | Method for cooperatively recovering metal and graphite from anode and cathode materials of waste lithium ion battery | |
JP2022513445A (en) | Battery recycling process | |
CN109072335A (en) | The processing method of lithium ion battery waste material | |
CN109110826B (en) | Production method of battery-grade nickel sulfate | |
CA2796325A1 (en) | Industrial extraction of uranium using ammonium carbonate and membrane separation | |
WO2020196046A1 (en) | Method for manufacturing nickel and cobalt-containing solution from hydroxide containing nickel and cobalt | |
JP7356642B2 (en) | Nickel hydroxide purification method | |
AU2015247017B2 (en) | Method for Producing Nickel Powder for Reducing Carbon Concentration and Low Sulfur Concentration Contained in Nickel Powder | |
CN113088710A (en) | Method for separating copper and germanium from copper and germanium replacement slag | |
MX2013004029A (en) | Method for treating a solution containing zinc sulphate. | |
CN101457301A (en) | Technique for extracting cobalt from alpha-nitroso beta-naphthyl hydroxide cobalt slag | |
CN101104885A (en) | Normal pressure leaching method for treating low-iron nickel oxide ore | |
RU2469112C1 (en) | Method for extracting cadmium from secondary raw material | |
CN105923966B (en) | A method of leaching ambrose alloy sulphur from electroplating sludge | |
CN102492849A (en) | Wet treatment method of cadmium slag | |
JP2012237030A (en) | Method for separating manganese from nickel chloride solution | |
JP6201905B2 (en) | Method for recovering valuable metals from waste nickel metal hydride batteries | |
CN108950243A (en) | A kind of processing method of red soil nickel ore leaching liquid spent acid | |
CN105177283A (en) | Deep leaching method of copper-containing alloy leaching tailings | |
CN109970105B (en) | Method for cleanly recovering iron in zinc hydrometallurgy process | |
RU2372412C1 (en) | Processing method of cadmium-containing materials | |
RU2484161C1 (en) | Method of extracting manganese from manganese-bearing raw stock | |
CN111100991A (en) | Treatment method of nickel wet refining tailings based on high-temperature oxygen pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140404 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150712 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170510 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180712 |