一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，包括以下步驟：(1)對(duì)從廢舊鎳鋅電池中分離出來(lái)的活性物質(zhì)進(jìn)行酸性浸出，得到浸出液；(2)去除所述步驟(1)的浸出液的鐵、鈣和鎂雜質(zhì)，得到凈化液；(3)所述步驟(2)凈化后液進(jìn)行萃取分離，得到萃取液及萃余液；(4)步驟(3)萃余液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鎳鹽；(5)步驟(3)萃取液進(jìn)行反萃得到反萃液，再將反萃液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鋅鹽。本發(fā)明采用全濕法回收工藝，能耗小、對(duì)環(huán)境友好、易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢舊電池中回收金屬的方法，特別涉及一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋅鎳電池主要由鋅、氧化鎳和質(zhì)量濃度為25 %~30 %氫氧化鉀溶液及隔膜等組成，其工作電壓為1.75V。由于鋅鎳電池的工作溫度范圍廣、比能量高、可大電流充電，原材料豐富且成本低，不會(huì)造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，已作為動(dòng)力電源廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。廢舊鎳鋅電池的活性物質(zhì)具有鎳(Ni)、鋅(Zn)、|丐(Ca)、鎂(Mg)和鐵(Fe)元素,如表1所示,鎳鋅電池活性物質(zhì)中大部分為鎳和鋅元素，可以將這兩種金屬元素回收再利用。
[0003]目前，很多科研工作者對(duì)堿性電池回收與再生做了大量的工作，但主要集中在堿性鋅錳電池方面，而對(duì)鎳鋅電池回收方面的技術(shù)還比較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種操作簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境友好、回收率高的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)目的:一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，包括以下步驟:
(1)對(duì)從廢舊鎳鋅電池中分離出來(lái)的活性物質(zhì)進(jìn)行酸性浸出，得到浸出液；
(2)去除所述步驟(1)的浸出液的鐵、鈣和鎂雜質(zhì)，得到凈化液；
(3)所述步驟(2)凈化液進(jìn)行萃取分離，得到萃取液及萃余液；
(4)所述步驟(3)萃余液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鎳鹽；
(5)所述步驟(3)萃取液進(jìn)行反萃得到反萃液，再將反萃液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鋅鹽。
[0006]本發(fā)明的總金屬浸出采用酸浸出，例如鹽酸浸出、硫酸浸出等。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式:所述步驟(1)中，活性物質(zhì)在硫酸和雙氧水的混合溶液中浸出，浸出率和浸出效率高，環(huán)境污染小，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其中，所述硫酸為電池中總金屬元素理論量的1.(T1.1倍，所述雙氧水為電池中總金屬元素理論量的1.0-2.0倍，反應(yīng)溫度控制在4(T70°C，主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)對(duì)從廢舊鎳鋅電池中分離出來(lái)的活性物質(zhì)進(jìn)行酸性浸出，得到浸出液； (2)去除所述步驟(1)的浸出液的鐵、鈣和鎂雜質(zhì)，得到凈化液； (3)所述步驟(2)凈化液進(jìn)行萃取分離，得到萃取液及萃余液； (4)所述步驟(3)萃余液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鎳鹽； (5)所述步驟(3)萃取液進(jìn)行反萃得到反萃液，再將反萃液進(jìn)行濃縮結(jié)晶得到無(wú)機(jī)鋅鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述活性物質(zhì)在硫酸和雙氧水的混合溶液中浸出，其中，所述硫酸為電池中總金屬元素理論量的1.(Tl.1倍,所述雙氧水為電池中總金屬元素理論量的1.0-2.0倍,反應(yīng)溫度控制在4(T70°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(2)除鐵采用黃鈉鐵礬法，反應(yīng)溫度控制在65~85°C，反應(yīng)pH值控制在1.50^3.00，反應(yīng)時(shí)間控制在廣5小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(2)中除鈣、鎂采用氟化鈉除鈣鎂法，其中，反應(yīng)溫度控制在4(T70°C，反應(yīng)時(shí)間控制在f 5小時(shí)，氟化鈉用量為鈣和鎂元素理論量的f 10倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(3)的凈化液的萃取中采用的萃取劑為25%P204和75%磺化煤油的混合物，采用5~12級(jí)逆流萃取，所述萃取劑與凈化液之間的體積比為1: 2~4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(4)中將萃余液進(jìn)行濃縮結(jié)晶采用雙效蒸發(fā)器，將萃余液密度濃縮到1.4(Tl.70g/cm3，再冷卻到2(T40°C，經(jīng)離心分離到得到硫酸鎳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的從廢舊鎳鋅電池中回收鎳和鋅的方法，其特征在于，所述步驟(5)中反萃劑采用濃度為0.2^8mol/L的硫酸進(jìn)行3飛級(jí)逆流反萃液得到反萃液，所述0.2^8mol/L的硫酸和萃取液之間體積比為1:2~3，再將反萃液用雙效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，將溶液密度濃縮到1.4(Tl.80g/cm3，再冷卻到2(T40°C，經(jīng)離心分離得到硫酸鋅。
【文檔編號(hào)】H01M10/54GK103779627SQ201310265542
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】劉更好, 李長(zhǎng)東, 周漢章, 唐紅輝, 韋立劍 申請(qǐng)人:廣東邦普循環(huán)科技有限公司, 湖南邦普循環(huán)科技有限公司