[发明专利]一种镍氢废旧电池的综合回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废电池回收方法，特别涉及一种镍氢废旧电池的综合回收方法。

背景技术

电池在生活中的应用广泛，镍氢电池是其中的一种，用量同样很大。

镍氢电池中含有大量的镍以及相当数量的钴和稀土元素，其外壳一般为钢壳。镍及其化合物有毒，是环境致癌物质。

同时，镍也是一种稀缺的、用途广泛、价值较高的有色金属；钴更是资源少、价格昂贵的金属；稀土元素同样用途广泛、价值不菲。因此，不管是从环保的角度，还是从经济利益的角度，回收利用镍氢废旧电池都有十分重要的意义。

现有的镍氢电池，由于缺乏适当的回收途径，一般作为垃圾被填埋，对环境有着潜在的污染，也是一种巨大的浪费。

现有的镍氢废旧电池的回收方法，主要为火法和湿法。

火法主要利用废旧电池中各元素的沸点差异进行分离、熔炼，通过高温热解，然后萃取分离纯化，以回收Ni—Fe合金为目的。这种方法能耗高，会产生大量的有害气体，污染大，且不能有效地回收镍氢废电池中的稀土元素，应用范围极其有限。

湿法主要是将电池物理分选，在此阶段废旧镍氢电池经过机械粉碎、去碱液、磁力与重力分离方法处理后，含铁物质将被分离出来；通过酸洗将铁、镍等元素溶解在酸溶液中，根据不同金属盐或氢氧化物的不同溶度积，通过调节溶液的pH值将镍钴以外的其它金属沉淀出来；根据镍、钴的电化学还原电位不同，剩余的镍和钴可以采用金属电沉积技术以金属的形式沉积到电极上。但是，这样还是不能很好的回收镍氢废电池中的稀土元素。回收的过程中也需要使用较多的电力。

目前缺乏一种回收路线短、回收效益高的镍氢废旧电池回收工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍氢废旧电池回收方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种镍氢废旧电池的综合回收方法，包括以下步骤：

1) 将镍氢废旧电池破碎，磁选过筛，将镍氢废旧电池破碎物中的钢壳与其余物质分离；

2) 配制浸出液，浸出液中含有硫酸和氧化剂，氧化剂中不含有氯离子或硝酸根离子；

3) 将筛下的粉末投入浸出液中，升温至50～100℃，浸出1～3小时；

4) 固液分离，调节滤液的pH值至2～5，加入水溶性硫酸盐，沉淀其中的稀土元素；

5) 固液分离，滤液加入萃取剂除杂，得到含镍和钴的硫酸盐溶液。

优选的，沉淀稀土元素时，优选调节滤液的温度至50～90℃。

氧化剂优选为过氧化氢、过硫酸碱金属盐。浸出液中过氧化氢的质量百分浓度为5～10%，浸出液中过硫酸碱金属盐的浓度为0.5～5mol/L。

优选的，浸出液中硫酸的浓度为1～5mol/L。

优选的，浸出液：粉末=1～6L：1kg。

优选的，水溶性硫酸盐的加入量优选为沉淀稀土元素所需理论量的1.5～3.0倍。

本发明的有益效果是：

本发明的镍氢废旧电池回收方法，可有效的回收各种镍氢电池中的各种有价值的金属元素。萃取纯化后的含镍和钴的硫酸盐溶液，可直接应用于镍氢电池的正极材料球形氢氧化镍的生产。回收过程中消耗的能源少，回收工艺路线短，回收效益好。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明的工艺流程如图1所示。

一种镍氢废旧电池的综合回收方法，包括以下步骤：

1) 将镍氢废旧电池破碎，磁选过筛，将镍氢废旧电池破碎物中的钢壳与其余物质分离；

2) 配制浸出液，浸出液中含有硫酸和氧化剂，氧化剂中不含有氯离子或硝酸根离子；

3) 将筛下的粉末投入浸出液中，升温至50～100℃，浸出1～3小时；

4) 固液分离，调节滤液的pH值至2～5，加入水溶性硫酸盐，沉淀其中的稀土元素；

5) 固液分离，滤液加入萃取剂除杂，得到含镍和钴的硫酸盐溶液。

优选的，沉淀稀土元素时，优选调节滤液的温度至50～90℃。

氧化剂优选为过氧化氢、过硫酸碱金属盐。浸出液中过氧化氢的质量百分浓度为5～10%，浸出液中过硫酸碱金属盐的浓度为0.5～5mol/L。

优选的，浸出液中硫酸的浓度为1～5mol/L。

优选的，浸出液：粉末=1～6L：1kg。

优选的，水溶性硫酸盐的加入量优选为沉淀稀土元素所需理论量的1.5～3.0倍。