[发明专利]一种废旧镍氢电池的回收处理工艺

说明书

本发明提供了一种废旧镍氢电池的回收处理工艺，首先将废旧镍氢电池、河砂、石灰石和硫化剂以一定的质量比加入到起炉并处于保温状态的富氧侧吹还原炉内，往炉内充入富氧空气并加入颗粒煤，保持炉内为氧化气氛并持续升温，直至炉内的所有物料完全熔化并将各种金属元素氧化生成熔池；之后继续往炉内加入颗粒煤和硫化剂并充入富氧空气，保持富氧侧吹还原炉内为还原气氛，直至熔池内的镍、钴和部分铁元素发生造硫过程形成冰镍，收集所述冰镍，其余金属元素以氧化物形式形成稀土渣；最后升温达到1350～1500℃，将所述稀土渣以水淬方式降温再收集。本发明方法，工艺简单新颖，污染小，安全性高。

技术领域

本发明涉及一种废旧镍氢电池的回收处理工艺。

背景技术

随着工业发展，大量的镍氢电池被生产出来并使用，这样随着时间的推移，废旧的镍氢电池就会越来越多，而废旧镍氢电池如不处理直接丢弃在大自然中，就会造成很大的污染。同时，废旧镍氢电池中的镍、钴、稀土含量高，回收价值大。目前国内外采用火法回收废旧镍氢电池的厂家稀少，大多数采用焙烧炉、电炉冶炼，存在产品镍铁合金价值低，镍、铁不可分离回收的问题，同时，整个过程能耗高，效率低，产生硫氧化物和氮氧化物，污染大，炉体烟尘浪费未回收，冶炼过程对炉体、炉底腐蚀性大，安全性低。

发明内容

本发明旨在提供一种工艺简单、新颖、安全性较高、污染较小的废旧镍氢电池的回收处理工艺。本发明通过以下方案实现：

一种废旧镍氢电池的回收处理工艺，按以下步骤进行，

(a)首先将废旧镍氢电池、河砂、石灰石和硫化剂以一定的质量比加入到起炉并处于保温状态的富氧侧吹还原炉内，往富氧侧吹还原炉内充入富氧空气并加入颗粒煤，保持富氧侧吹还原炉内为氧化气氛并持续升温，直至加入富氧侧吹还原炉内的所有物料完全熔化并将各种金属元素氧化生成熔池；其中，废旧镍氢电池、河砂、石灰石和硫化剂的质量比为(60～85)：(3～10)：(3～10)：(10～25)；为了保证富氧侧吹还原炉内为氧化气氛并持续升温，充入的富氧空气的量为1400～1800m³，过氧系数α控制为0.7～0.8，可通过颗粒煤的用量来达到过氧系数α的控制；一般情况下，富氧侧吹还原炉内持续升温至1300℃以上，就可以达到所有物料完全熔化的目的。实际操作时，为了便于操作及考虑工作效率，一般此步骤的时间控制在30～80min即可达到所有物料完全熔化并将各种金属元素氧化生成熔池的目的；

(b)之后继续往富氧侧吹还原炉内加入颗粒煤和硫化剂并充入富氧空气，保持富氧侧吹还原炉内为还原气氛，熔池内的镍、钴和铁元素发生造硫过程形成冰镍，所述冰镍将进入炉缸并将冰镍从虹吸口处压出，收集所述冰镍，其余金属元素以氧化物形式形成稀土渣，所述稀土渣上浮进入渣层；为保证富氧侧吹还原炉内为还原气氛并及时提供热量，充入的富氧空气的量为1400～1800m³，过氧系数α控制为0.4～0.5，可通过颗粒煤的用量来达到过氧系数α的控制；加入的硫化剂的量为步骤(a)中所加入的废旧镍氢电池总重量的10～25％。实际操作时，为了便于操作及考虑工作效率，一般此步骤的时间控制在30～60min；

(c)最后往富氧侧吹还原炉内加入颗粒煤并充入富氧空气，升温直至温度达到1350～1500℃，将稀土渣从渣口放出并以水淬方式降温收集。为保证富氧侧吹还原炉内温度达到要求，充入的富氧空气的量为1400～1800m³，过氧系数α控制为0.6～0.7，可通过颗粒煤的用量来达到过氧系数α的控制。实际操作时，为了便于操作及考虑工作效率，一般此步骤的时间控制在10～30min。

所述步骤(a)、(b)和(c)中均产生烟尘，所述烟尘上升至炉顶流出至锅炉降温后经收尘装置收集。

所述富氧空气的氧气含量一般为40～80％，具体氧气含量为多少，可根据过氧系数调整。