[发明专利]从废旧镍氢电池中回收稀土元素的方法无效
申请号: | 201310537810.6 | 申请日: | 2013-11-04 |
公开(公告)号: | CN103555954A | 公开(公告)日: | 2014-02-05 |
发明(设计)人: | 刘淼;贾勇胜;王国华;陈仲春;田吉英 | 申请(专利权)人: | 湖南格瑞普新能源有限公司 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B59/00 |
代理公司: | 深圳市智科友专利商标事务所 44241 | 代理人: | 曲家彬 |
地址: | 湖南省郴*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 废旧 镍氢电池 回收 稀土元素 方法 | ||
技术领域
本发明属于废旧电池稀土元素回收领域,具体涉及从镍氢电池中回收稀土元素的方法。
技术背景
镍氢电池从20世纪末开始发展起来并得到普遍应用,从结构上看,每种电池都包括了正极、负极、隔膜、外壳和电解液几大部分。正负电极一般都由集流体、活性物质以及各种添加剂组成,有些物质组分具有强腐蚀性、毒性或不易分离等特点,这都增加了回收利用的难度。从资源利用的角度看,我国每年生产电池要消耗大量的有价金属和稀土资源,如果废旧电池不能得到合理的回收利用,不仅对环境造成污染,而且造成资源的浪费。
发明内容
本发明目的在于提供一种从废旧镍氢电池中回收稀土元素的方法,解决从镍氢电池中回收具有不易分离特点的稀土元素的问题。
本发明实现发明目的采用的技术方案是,该方法包括如下步骤:
步骤1、将废旧电池剥壳得到电池芯,对电池芯进行破碎处理;
步骤2、使用硫酸溶液和氧化剂对破碎的电池芯进行浸出,固液分离得到的液体为浸出液;
步骤3、对浸出液进行萃取,使用浓度为5~45的伯胺N1923作为萃取剂,同时加入1%~25%的异辛醇和30~90%的磺化煤油,萃取之后得到萃余液和负载稀土元素的有机溶液;
步骤4、对负载稀土元素的有机溶液进行反萃,使用的反萃剂为酸溶液,得到富集稀土元素的反萃液和空有机溶液;
步骤5、将空有机溶液返回步骤3中重复萃取,重复步骤3-步骤4的操作,将每次重复步骤3-步骤4操作后得到的反萃液混合在一起;
步骤6、在得到的混合反萃液中加入氨水溶液、草酸溶液,产生草酸稀土沉淀;步骤7、将沉淀物草酸稀土分离出来,对草酸稀土进行煅烧,煅烧温度为900℃~1100℃,气氛为:纯净无油空气加惰性气体,煅烧后得到混合稀土氧化物。
下面结合附图和实例对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1从镍氢电池中提取稀土元素和金属元素流程图
具体实施方式
本发明为实现从废旧镍氢电池中回收稀土元素的目的,对电池芯的浸出液使用伯胺N1923作为萃取剂进行萃取,使用酸溶液对萃取后得到的负载稀土元素的有机溶液进行反萃,得到富集稀土元素的反萃液和空有机溶液,不断地将空有机溶液重复萃取和反萃过程,最终得到的混合反萃液中加入氨水溶液、草酸溶液,产生草酸稀土沉淀,对草酸稀土进行煅烧,得到混合稀土氧化物。
本发明提供的回收方法包括如下步骤:
步骤1、将废旧电池剥壳得到电池芯,对电池芯进行破碎处理;
步骤2、使用硫酸溶液和氧化剂对破碎的电池芯进行浸出,固液分离得到的液体为浸出液;
步骤3、对浸出液进行萃取,使用浓度为5~45的伯胺N1923作为萃取剂,同时加入1%~25%的异辛醇和30~90%的磺化煤油,萃取之后得到萃余液和负载稀土元素的有机溶液;
步骤4、对负载稀土元素的有机溶液进行反萃,使用的反萃剂为酸溶液,得到富集稀土元素的反萃液和空有机溶液;
步骤5、将空有机溶液返回步骤3中重复萃取,重复步骤3-步骤4的操作,将每次重复步骤3-步骤4操作后得到的反萃液混合在一起;
步骤6、在得到的混合反萃液中加入氨水溶液、草酸溶液,产生草酸稀土沉淀;
步骤7、将沉淀物草酸稀土分离出来,对草酸稀土进行煅烧,煅烧后得到混合稀土氧化物。
本发明实施例中,所述从废旧镍氢电池中回收稀土元素的方法,所述步骤2中所述的氧化剂为过氧化氢溶液或空气。
本发明实施例中,所述从废旧镍氢电池中回收稀土元素的方法,所述步骤7中所述煅烧温度为900℃~1100℃,气氛为:纯净无油空气加惰性气体。
本发明实施例中,所述从废旧镍氢电池中回收稀土元素的方法,对于所述步骤3中所述萃余液,从该萃余液中提取铁、锰、锌、铜、镍、钴金属元素的方法包括以下步骤:
步骤1、向萃余液中加入碳酸钠溶液、过氧化氢溶液,反应后产生沉淀物,固液分离后,得到的液体为除铁液;
步骤2、向除铁液中加入P204和煤油进行萃取,得到镍、钴净化液和负载铁、锰、锌、铜金属元素的有机溶液;
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