本发明专利技术公开了一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法，包括以下步骤：将废旧镍镉电池粉碎，经磁选筛选，筛下粉末放入溶解釜；向溶解釜中加入水、无机强酸、氧化剂，搅拌，升温至50-100℃，浸泡1-3小时，取浸出液；向浸出液中加入碱性化合物，调节浸出液pH为3-5，除铁，固液分离；固液分离后的浸出液中通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，使镉元素沉淀出来。本发明专利技术的回收方法简单易操作，能耗低，镉回收率高，设备投资少，经济效益高。 这是一种环保、操作简便的废旧镍镉电池镉回收工艺，回收的硫化镉可直接用于生产加镉球形氢氧化镍。
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【技术实现步骤总结】
本专利技术涉及一种废旧电池的回收方法，特别是一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法。
技术简介
镍镉电池的正极活性物质为氢氧化镍，添加石墨或镍粉以增加其导电性。负极活性物质为海绵状的金属镉，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液，采用聚酰胺无纺布作为隔离层，外壳为塑料或镀镍钢壳。镍镉电池含有大量的金属元素（每千克废电池含Ni116-556g、Cd11-173g、K14-35g等）。废旧镍镉电池中的主要有害物质是镉，其次是镍和钴。这些有害重金属主要通过填埋或随城市垃圾焚烧进入环境。高浓度的镉不仅会引起植物生长发育停滞，还会使其在生物体内残留或蓄积，最终通过食物链进入人体，危害人类健康。 镉在人体内半衰期为6～18年，其毒性作用具有累积性。镍的毒性仅次于镉，但大于铅，镍对人体健康和环境的危害不容忽视。镍镉废电池若处理不当，会对环境造成严重的污染。若能将废旧镍镉电池回收利用，既可以节约有限的资源，又可避免对环境造成污染。我国是缺镉国家，发展镍镉电池回收技术就显得更为重要。现有的废旧镍镉电池回收处理技术主要有火法冶金和湿法冶金，有些处理技术是以两步中的一步为基础的，如纯湿法冶金或纯火法冶金。 湿法冶金的原理是利用废旧镍镉电池中的金属及其化合物能溶于酸性、碱性溶液或一定的溶剂中形成溶液，再通过各种处理，如选择性浸出、化学沉淀、电解、溶剂萃取、置换等手段，回收其中的有价值金属，从而减少废旧镍镉电池对环境的污染。
火法冶金是将废旧镍镉电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解、挥发和凝结的过程。火法冶金包括常压冶金和真空冶金两种方法。镉的沸点比铁、钴和镍低得多，因此可将预处理后的废旧镍镉电池在还原剂（氢气、焦炭等）存在下加热到900-1000℃，使金属镉以蒸气形式存在，然后将镉蒸气（在喷淋水浴、蒸馏器等设备中）凝结回收镉，铁和镍则以铁镍合金形式回收。 例如日本关西触媒化学公司将废旧镍镉电池在900～1200℃条件下氧化焙烧，分离成镍渣和氧化镉精矿，实现了镉、镍、铁的资源化回收。真空冶金蒸馏法是利用物质的汽化温度随压力升高而降低的原理实现的，金属镉的沸点在常压下为765℃，0.1℃时的沸点为250℃，而镍的沸点高达2920℃，即使降低气体压力，其汽化温度仍远高于镉，因此可以将Cd和Ni分离。此法优点是收率高、纯度高、环境影响小，缺点是设备投资较高，国内尚未有厂家采用此法实现镉、镍的回收。 火法冶金工艺相对简单，难以得到高价值的回收产品，而且能耗很大，因此从经济性和资源回收的角度考虑，还存在不完善之处。中国专利（申请号2.1）提出在加压工业纯氧条件下，用硝酸浸出镍镉废电池正负极混合材料。
中国专利（申请号2.1）提出了一种从废旧镍镉电池中回收镉和镍的方法。将废旧镍镉电池简单拆开，然后放入密闭的高温炉中，经蒸馏、冷凝回收金属镉锭。用硫酸和双氧水体系浸出剩余物质。得到的浸出液除铁后，用P507萃取分离镍和钴。最后用水合肼还原含镍浸出液，制备出超细镍粉。第一项专利为加压浸出，浸出设备复杂，设备投资较大。第二项专利是采用火法冶金工艺回收镉，整个回收工艺路线很长，设备投资也较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从废旧镍镉电池中回收镉的简便方法，本专利技术所采用的技术方案是：一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法，包括以下步骤：1）将废旧镍镉电池粉碎，磁力筛分，筛下粉末放入溶解釜；2）每粉末加入1000-5000L水，5000个氢离子，6000个氧化剂，将水、无机强酸、氧化剂加入溶解釜中，搅拌，加热至50-100℃，浸泡1-3小时，取浸出液；3）向浸出液中加入碱性化合物，调节浸出液pH为3-5，除铁，固液分离； 4)向固液分离后的浸出液中通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，使镉元素沉淀。无机强酸包括硫酸、盐酸、硝酸。氧化剂为双氧水、碱金属氯酸盐、碱金属过硫酸盐。碱性化合物优选为废镍氢氧化物、氢氧化钠、碳酸钠。水溶性硫化盐优选为硫化钠或硫化钾。本专利技术的回收方法简单易操作，能耗低，镉回收率高，设备投资少，经济效益高，是一种环保、易操作的废镍镉电池镉回收工艺。回收的硫化镉可直接应用于加镉球形镍氢氧化物的生产。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。 该专利技术工艺流程如图1所示。
一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法，包括以下步骤：1）将废旧镍镉电池粉碎，磁选过筛，筛下粉末放入溶解釜；2）按每块粉末1000～5000L、氢离子5000～1000L、氧化剂6000～1000L的比例加入水、无机强酸、氧化剂，搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；3）向浸出液中加入碱性化合物，调节浸出液pH为3～5，除铁，固液分离；4）固液分离后的浸出液中通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，使镉元素沉淀出来。无机强酸包括硫酸、盐酸、硝酸。 所述氧化剂为双氧水、碱金属氯酸盐、碱金属过硫酸盐。-->所述碱性化合物优选为废镍氢氧化物、氢氧化钠、碳酸钠。所述水溶性硫化盐优选为硫化钠、硫化钾。本专利技术首先将镍镉废电池进行机械破碎，通过磁选、筛选选出钢壳碎片，选出的钢壳碎片清洗后可回收用于冶炼不锈钢，筛下粉末采用专利技术方法处理，回收其中的镉。如无特别说明，下述实施例中的粉末均指上述磁选、筛选后的筛下粉末。实施例11)将粉末放入溶解釜中，加入5000L水、硫酸、氧化剂氯酸钠，加热至50℃，搅拌浸泡3小时，取浸出液； 2)加入废氢氧化镍，调节浸出液pH为3.5，除铁，固液分离；3)向固液分离后的浸出液中通入H2S气体，使镉元素沉淀出来。
经检测，镉的回收率为99.8％。实施例2 1）将粉体放入溶解釜中，加入3000L水、1％盐酸、1％氧化剂H2O2，加热至80℃，搅拌浸泡1小时，取浸出液；2）加入氢氧化钠溶液，调节浸出液pH值为5，除铁，固液分离；3）向固液分离后的浸出液中加入硫化钠，使镉元素沉淀出来。经检测，镉的回收率为99.5％。实施例3 1）将粉体放入溶解釜中，加入4500L水、1％硫酸、1％氧化剂过硫酸钠，加热至60℃，搅拌浸泡2小时，取浸出液； 2)加入碳酸钠，调节浸出液pH为3，除铁，固液分离；3)固液分离后的浸出液中通入H2S气体，使镉元素沉淀。经检测，镉的回收率为99.9％。实施例41)将粉料放入溶解锅中，加入2000L水，0.5％硫酸，0.5％氧化剂H2O2，加热至70℃，搅拌浸泡2.5小时，取浸出液；2)加入废氢氧化镍，调节浸出液pH为4，除铁，固液分离；3)固液分离后的浸出液中通入H2S气体，使镉元素沉淀。经检测，镉的回收率为100.0％。 实施例5 1)将粉末放入溶解锅中，加入1000L水，0.5％硝酸，0.5％氧化剂H2O2，加热至100℃，搅拌浸泡1.5小时，取浸出液；2)加入
【技术保护要点】
一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法，包括以下步骤：1）将废旧镍镉电池破碎，经磁选过筛，筛下粉末放入溶解釜；2）每粉末加入1000～5000L水、5000～氢离子、6000～氧化剂，将水、无机强酸、氧化剂加入溶解釜中，搅拌，升温至50～100℃，浸泡1～3小时，取浸出液；3）向浸出液中加入碱性化合物，调节浸出液pH为3～5，除铁，固液分离；4）固液分离后的浸出液中通入H↓[2]S气体或加入水溶性硫化盐，使镉元素沉淀出来。
【技术特点概要】
1.一种从废旧镍镉电池中回收镉的方法，包括以下步骤：1)将废旧镍镉电池粉碎，经磁选过筛，筛下粉末放入溶解釜；2)每份粉末加入水1000-5000L，氢离子5000-1000L，氧化剂6000-1000L，将水、无机强酸、氧化剂加入溶解釜，搅拌，升温至50-100℃，浸泡1-3小时，取浸出液；3)向浸出液中加入碱性化合物，调节浸出液pH为3-5，除铁，固液分离；4)固液分离后的浸出液中通入H2S气体或加入水溶性硫化盐，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田吉平、刘华丽、苏俊艳、
申请人（专利权人）：江门市长友实业有限公司
类型：发明
国家、省份、城市：44 [中国 | 广东]
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