[发明专利]废旧镍镉电池处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物处理领域，具体涉及一种废旧镍镉电池无害化、资源化回收处理的方法。

背景技术

镍镉电池自发明以来已有近百年的历史，由于它具有电容量高、易于维护、制造工艺简单及成本低的特点，可广泛地应用于移动通讯、家用电器及电动工具等许多方面。据估计，目前全球每年镍镉电池的生产量为60000t，因此而消耗掉7000t以上的镉。镍镉电池含有镉镍等金属元素，会对人体健康和生态环境造成不同程度的危害，因此已被许多国家列入危险废物。

中国是一个电池生产和出口的大国，其中镍镉电池的生产也不例外。虽然全球的镍镉电池的产量在逐年减少，但我国镍镉电池的产量在近几年却有所增加。当这些电池成为废电池而处置不当时会带来一系列环境和社会问题。废镍镉电池中的镉进入环境后，会造成植物的生长发育滞缓，在生物体内会引起残留或富集，最终通过食物链等进入人体，危及人类健康。

目前，废旧锌锰电池的处理方法主要有火法和湿法。火法是利用各种金属或金属氧化物的熔、沸点与蒸汽压的不同，在不同温度下，可以被分离、蒸发、冷凝出来，达到资源回收再利用的目的。火法处理废锌锰电池一般不需额外加入化学物质，除汞效果好，但缺点是成本较高。湿法是利用酸对废电池进行浸取，发生反应生成可溶性盐。但是湿法处理中各种金属在酸中的溶解度不高，影响处理效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧镍镉电池的资源化处理方法，采用硝酸溶解电池废料，并向其中加入过氧化氢以促进金属在酸中的溶解，使废电池中的金属最大化回收。

为达到上述木的，本发明采用如下技术方案：

废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法：

（1）废电池破碎：将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；

（2）溶解：将步骤（1）处理后的剩余电池废料溶于稀硝酸中，并加入过氧化氢促进溶解；

（3）过滤：过滤步骤（2）的溶解液得到含金属离子的溶液；

（4）电解：将步骤（3）得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镍和镉；

（5）离子交换：采用离子交换树脂提取其它金属。

本发明提供的技术方案中，步骤（2）所述稀硝酸浓度为6mol/L；步骤（2）所述电池废料与稀硝酸的质量比为1：3~5。

本发明提供的技术方案中，步骤（2）所述过氧化氢的加入量为电池废料的12~18wt%。

为使电池废料中的金属更好的溶解在硝酸中，本发明在溶解的过程中加入过氧化氢。过氧化氢的加入不仅促进金属在硝酸中的溶解，而且使溶解的过程在常温下也能获得很高的溶解率。此外，本发明在电解获得镍和镉后，通过离子交换树脂继续对其它重金属离子进行提取，最大限度的降低了重金属对环境的污染，并且对重金属离子实现了回收。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法：

（1）废电池破碎：将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；

（2）溶解：按质量比电池废料与稀硝酸为1：3将步骤（1）处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量12%的过氧化氢促进溶解；

（3）过滤：过滤步骤（2）的溶解液得到含金属离子的溶液；

（4）电解：采用直流电解将步骤（3）得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镍和镉；

（5）离子交换：采用离子交换树脂提取钴等重金属。

实施例2

废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法：

（1）废电池破碎：将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；

（2）溶解：按质量比电池废料与稀硝酸为1：5将步骤（1）处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量18%的过氧化氢促进溶解；

（3）过滤：过滤步骤（2）的溶解液得到含金属离子的溶液；

（4）电解：采用直流电解将步骤（3）得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镍和镉；

（5）离子交换：采用离子交换树脂提取钴等重金属。

实施例3

废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法：

（1）废电池破碎：将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；

（2）溶解：按质量比电池废料与稀硝酸为1：4将步骤（1）处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量15%的过氧化氢促进溶解；