[发明专利]从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统

权利要求书

1.一种从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，包括相连的负极材料溶出装置、回收稀土装置；其特征在于：

负极材料溶出装置包括相连的氧化溶出反应器（23）、料浆过滤器（10）；所述氧化溶出反应器（23）设有负极材料入口（26）、次氯酸溶液入口（27）、硫酸溶液入口（1）、料浆出口（8）；所述料浆过滤器（10）设有料浆入口（9）、浸出液出口（11）、滤饼出口（22）；所述料浆出口（8）与所述料浆入口（9）相连；

回收稀土装置包括相连的稀土溶出反应器（15）、稀土过滤器（18）；所述稀土溶出反应器（15）设有浸出液入口（12）、氢氧化钠入口（13）、pH值控制器（21）、稀土反应液出口（16）；稀土过滤器（18）设有稀土反应液入口（17）、滤液出口（19）、稀土硫酸复盐出口（20）；所述稀土反应液出口（16）与所述稀土反应液入口相连（17）；

所述浸出液出口（11）与所述浸出液入口（12）相连；

回收稀土的工艺包括以下步骤：

（1）将非对称电容型镍氢电池拆解得到负极材料，破碎后溶于次氯酸溶液，静置，加入硫酸溶液，浸出，过滤，得到浸出液和滤饼；浸出温度为10-30℃；

（2）向浸出液中加入固体氢氧化钠，控制pH值，产生沉淀，过滤得到稀土硫酸复盐和滤液。

2.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：氧化溶出反应器（23）设有搅拌桨（4），搅拌桨（4）由搅拌转速控制器（5）控制，氧化溶出反应器（23）还设有反应温度控制器（6）和反应时间控制器（7）。

3.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：负极材料入口（26）设有负极材料粒度控制器（25）、负极材料用量控制器（24）；次氯酸溶液入口（27）设有次氯酸溶液浓度控制器（28）、次氯酸溶液用量控制器（29）；硫酸溶液入口（1）设有硫酸溶液浓度控制器（2）、硫酸溶液用量控制器（3）。

4.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：氢氧化钠入口（13）设有氢氧化钠用量控制器（14）。

5.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：

步骤（1）中，以负极材料总质量计，负极材料含有镍35-65wt.%，钴1-7wt.%，稀土金属9-15wt.%；以稀土总质量计，稀土金属含有镧58-67wt.%，铈28-35wt.%，镨0.8-1.5wt.%，钪0.5-1wt.%；负极材料的破碎粒度≤200μm；

步骤（1）中，次氯酸溶液浓度为5-10wt.%，次氯酸溶液与负极材料的质量比为0.5-1.5:1；

步骤（1）中，静置温度为10-30℃，静置时间为10-40min。

6.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：

步骤（1）中，硫酸溶液的浓度为100-220g/L，硫酸溶液与负极材料的质量比为1-10:1；

步骤（1）中，浸出过程为常压浸出，浸出时间为10-30min。

7.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：步骤（1）中，滤饼的处理方式：利用硫酸溶液溶出滤饼，分离后得到镍钴溶出液和溶出渣；将镍钴溶出液加入固体氢氧化钠，形成钴型氢氧化镍沉淀。

8.根据权利要求7所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：

硫酸溶液的浓度为160-220g/L；所述的溶出温度为70-100℃，溶出时间为30-180min。

9.根据权利要求1所述的从电容型镍氢电池负极材料中回收稀土的系统，其特征在于：步骤（2）中，pH值<7；调整滤液中硫酸的浓度为100-220 g/L，再将滤液返回浸出工序循环利用。