[发明专利]由废弃CRT屏幕荫罩循环回收超细镍粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金化工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种废弃电子产品循环回收金属资源生产冶金产品的技术和方法。

背景技术

镍金属具有许多广泛优异的理化性质，如良好的抗氧化性：在空气中，镍表面形成NiO薄膜，可阻止进一步氧化，实验证明：纯度为99％的镍，20年内不会发生锈痕。镍的抗腐蚀能力也很强，尤其是对苛性碱的抗蚀能力强，在50％的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米，因而镍被大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢；镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。此外因其良好的磁性，镍成为许多磁性材料的主要成分；镍铬合金(如Ni-Cr₂O)有高的耐热性和大的电阻，可用来制作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件，能在1100℃下长期工作。镍的强度和塑性也很好，可承受各种压力加工，因此，镍也越来越多用于化学电源领域，例如镍-镉、镍-氢电池、锂离子电池中；多孔的镍片是一种用途很广的催化剂触媒。综上可知，镍作为多种产品必用的金属原料，其需求量势必持续增长。

特别是近年来，随着不锈钢在民用工业领域的推广应用，镍的需求与日俱增，使用量高达30万吨以上，占镍的市场量50％以上，导致全球性的镍资源紧张。

而传统的高纯镍生产技术，主要以镍矿石为原料，通过电解法生产。

电解法通常是以含镍电解渣或硫铁矿烧渣等作原料制成粗镍阳极，经溶解、净化和阳极电解法在阴极获得电解镍；或者以上述原料制得氯化镍、硫酸镍溶液，经不溶阳极电解法，使镍电沉积在阴极上获得电解镍；然后将电解镍从阴极上刮下形成镍片。

传统的电解法可以制得纯度很高的镍片，但是，工艺的能耗非常高，而且在电解过程中，镍的硫酸盐、盐酸盐挥发出酸雾，对生产环境和居住环境都会产生相当严重的污染。所以国家限制：在人口密集、能源紧缺地区都不允许投资建设电解法制镍的工艺，这就极大地限制了该产业的发展，进而导致镍片原料供应的严重紧缺。而且，以矿石为主来生产镍原料，导致原矿资源的过度消耗，不符合节约型社会的资源循环模式。

另一方面，全球乃至中国的电子废弃物正在迅速增加，曾有统计：2005年全球运送1.75亿台电视机，其中1.45亿台为基于阴极射线管的产品；又据国内统计，从1980年至2007年，我国彩色电视机共消费53354万台，而目前我国已经进入家电报废淘汰的高峰期，预计废弃彩色电视机35965万台，其中能够回收约30746万台，大部分也是采用阴极射线管CRT作为显示屏幕。

阴极射线管包含四个主要器件：一个玻璃板、三个电子枪(每个代表一种颜色)、一个玻璃漏斗和一个筛网状的金属荫罩。其中荫罩器部件普遍采用镍-铁合金材质，以利用镍的优异理化性质、充分保证阴极射线管长期正常地工作。然荫罩重量和镍含量因生产厂家和生产工艺的不同而有所不同：例如一台25英寸彩色电视机，镍铁合金的荫罩与其框架的重量一般在500g～1500g，其中荫罩含镍35-50％(wt％)，框架等荫罩固定部件含镍含量也有5-30％，少量含有10％左右的铬，镍的比例及数量非常可观。

如果能在全国多个省市和地区建立起规范的家电回收网络，并且配套建立年处理上规模的电子废弃物处理生产线来回收废弃阴极射线管中的镍资源，一来可创出从废弃物中循环回收镍的新途径，解决镍资源日益短缺的问题，二来有望另辟蹊径，以较低能耗和污染，制得镍粉工业产品，

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明提供一种由废弃CRT屏幕荫罩循环回收超细镍粉的生产方法，其具有如下优点：特别适合从高铁的镍铬合金中分离与提纯镍，能以高收率从废弃CRT屏幕荫罩中回收镍金属，循环利用生产超细镍粉，产品纯度高粒径小，工艺操作相对简单，不需消耗大量电能，生产中二次污染显著降低，且实施容易，对开辟镍资源循环利用具有实际意义。

为此，本发明的技术解决方案是一种由废弃CRT屏幕荫罩循环回收超细镍粉的生产方法，该生产方法包括如下步骤：

A)镍快速检测收集：显色法筛选、收集含镍CRT荫罩及其固定件；

B)强酸溶解浸出镍：采用含氯酸根的浓硫酸溶解CRT荫罩及其固定件，得到含镍的初浸液；

C)硫离子沉镍：在初浸液中添加可溶硫化盐进行沉镍反应，过滤分离后得到沉淀的硫化镍滤渣和含铁铬滤液，含铁铬滤液送去作碱性沉淀、回收铁铬沉渣；

D)硫化镍滤渣酸溶：采用含亚硫酸根的浓硫酸溶解硫化镍滤渣，过滤得到硫酸镍的再浸液；