[发明专利]一种从废旧镍氢电池中回收混合稀土的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废旧镍氢电池的回收，尤其涉及一种从废旧镍氢电池中回收混合稀土的方法。

背景技术

随着电子产业迅猛发展，废弃电池已成为重要的污染源。废旧的镍氢充电电池中含有大量镍、钴、铁、稀土（La、Ce、Pr、Nd）成分，而且稀土金属成分在自然界中还是稀有资源，对废旧镍基电池回收利用的研究是非常有价值的。目前镍氢废旧电池回收采用传统的选冶工艺回收镍，对于电池中的稀土等其它材料采取填满处理，这样一是对环境造成污染，二是浪费稀土资源，按稀土含量12%计算（镍氢电池中稀土含量10%～15%），混合稀土价格按25万/吨计算，其价值巨大。这种旧的镍氢电池回收工艺难以满足废旧镍氢电池资源化循环利用在经济性、生态性、高效性、综合性等方面的基本要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供从废旧镍氢电池中回收混合稀土的方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种从废旧镍氢电池中回收混合稀土的方法，包括如下步骤：将废旧镍氢电池经过机械剥离，分离出负极材料、正极材料,负极材料经过超声波处理，把基体和负极粉分离；再将负极粉投入含有盐酸和硝酸的浸出液中，升高温度至40～60℃，浸泡2～3小时；然后过滤，调节滤液的PH值为3～6，加入水溶性碳酸盐，沉淀其中的稀土元素；最后分离、洗涤、干燥所得沉淀，并将其在惰性气体保护下煅烧得到混合稀土。

每千克负极粉加入到1～5L浸出液中。

所述浸出液中，盐酸浓度为0.5～1mol/L，硝酸浓度为2～4mol/L。

沉淀稀土所用的水溶性碳酸盐的量为沉淀稀土元素所需理论量的2～3倍。

本发明的有益效果：可有效地回收稀土元素，回收过程中消耗能源少，回收工艺路线短，回收效益好，极大地降低镍氢电池中含稀土废渣对环境的污染。

具体实施方式

下面通过一个实施例做进一步的说明。

实施例1

1）将废旧镍氢电池经过机械剥离，分离出负极材料、正极材料；

2）负极材料经过超声波处理，把基体和负极粉分离；

3）配制浸出液，浸出液中含有盐酸和硝酸,盐酸浓度为0.5mol/L硝酸浓度为2mol/L；

4）将每千克负极粉投入到3L浸出液中，升高温度至40℃，浸出2小时；

5）过滤，再调节滤液(可加入NaOH溶液调节)的PH值为3，加入Na₂CO₃，沉淀其中的稀土元素；

6）分离、洗涤、干燥稀土碳酸盐；

7）稀土碳酸盐在惰性气体保护下煅烧。

其中，沉淀稀土所用的水溶性碳酸盐的量为沉淀稀土元素所需理论量的2倍。

稀土元素回收率：98.5%。

稀土回收率计算方式为：回收的稀土/负极粉/负极粉中稀土理论含量*100%，负极粉中稀土理论含量为33%。

实施例2

1）将废旧镍氢电池经过机械剥离，分离出负极材料、正极材料；

2）负极材料经过超声波处理，把基体和负极粉分离；

3）配制浸出液，浸出液中含有盐酸和硝酸,盐酸浓度为1mol/L硝酸浓度为4mol/L；

4）将每千克负极粉投入到3L浸出液中，升高温度至60℃，浸出3小时；

5）过滤，调节(可加入NaOH溶液调节)滤液的PH值3，加入Na₂CO₃，沉淀其中的稀土元素；

6）分离、洗涤、干燥稀土碳酸盐；

7）稀土碳酸盐在惰性气体保护下煅烧。

其中，沉淀稀土所用的水溶性碳酸盐的量为沉淀稀土元素所需理论量的3倍。

稀土元素回收率：99.2%。

稀土回收率计算方式=回收的稀土/负极粉/负极粉中稀土理论含量*100%，负极粉中稀土理论含量为33%。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出具体的改变或变化均属于本发明的保护范围。