废旧可充电池重金属回收的新工艺
摘要: 混合电池经消电后粉碎至不大于5mm 的粉末在600℃下灼烧1h; 得到的粉末用碳酸铵水溶液浸取, 过滤使Ni、Cd、Co 与Fe 分离; 用催化氧化方法, 将含氨滤液中形成的Co(OH) 3 沉淀析出; 用含LIX 64N 的煤油作萃取剂从上述滤液中分离出Ni, 再通过逐出溶液中的NH3, 得到CdCO3 沉淀。每吨废电池得到的产品如下: 1488.9 kg NiSO4·6H2O,47.1 kg CdCO3, 236.6 kg CoCl2·6H2O。回收处理1 t 电池的费用为22470 元, 但每吨有4.4 万元的利润。
关键词: 可充电池; 浸取; 催化氧化; 萃取; 沉淀; 资源化
可充电池资源回收工艺研究较多, 可以分为火法和湿法两大类。火法是利用了电池中各种金属升华温度的不同回收不同的金属, 其缺点是温度高、炉子设备昂贵[1- 3]。湿法是首先在550～600℃温度下焙烧固体物[4- 6], 使金属氧化, 用不同的浸取液浸出金属, 浸取液有硫酸、盐酸、氨水、醋酸等, 而后用不同方法分离回收有价金属, 分离方法有H2S 沉淀法、电解沉积法、置换法、碳酸盐法和翠取法等。
以往电池中贵重金属的回收研究多数是对镉镍电池、镍氢电池和锂离子单独进行的[7- 18], 考虑到现实生活中可充电池难以分别回收, 因此有必要探讨一种混合处理各种电池回收重金属的新工艺。镉镍电池、镍氢电池和锂离子电池所含重金属主要是Fe、Ni、Cd、Co 和少量其它稀有元素, 另外还含有由有机物和无机物组成的电解质。为此本文研究了电池的预处理, 有价金属的浸取和分离回收, 并进行了成本分析。
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