[发明专利]一种废旧镉镍电池中镉镍的回收方法

说明书

本发明提供了一种废旧镉镍电池中镉镍的回收方法，包括：将废旧镉镍电池材料浸渍在HCl溶液中，得到的金属离子混合液调节pH值至4～7，过滤，得到预处理液；将预处理液和柠檬酸混合，反应，得到反应液，调节pH值至8～11，过滤，得到氢氧化镉和滤液；将滤液和硝酸钙混合，调节pH值至9～12，反应，得到沉淀物；将沉淀物和HCl溶液反应，过滤，得到的滤液调节pH值至7～12，得到氢氧化镍。该回收方法采用的回收设备简单，操作简便，利用不同pH值分离回收镍镉，方法简单，且回收率和纯度均较高。该回收方法所用材料均为常规试剂，成本低廉；回收过程中没有硫化物等有毒试剂，不会产生二次污染。

技术领域

本发明涉及湿法冶金分离镉镍技术领域，尤其涉及一种废旧镉镍电池中镉镍的回收方法。

背景技术

由于镉-镍电池性能优良、用途广泛，但废旧镉镍电池中含有大量的有毒重金属镉和镍，不经处理直接进入环境后危害巨大。长期食用镉铅污染的蔬菜、稻米、地下水会导致肾小管伤害、软骨症及痛痛病等，短期过量摄入镉会使人导致毒性肺水肿、呼吸困难、及急性肾脏衰竭发生。过量摄入镍会导致肺癌、白血病、哮喘、尿结石等重大疾病，镍与氯离子、硫离子、羰基结合后毒性更大，可引起中枢性循环和呼吸紊乱，使必肌、脑和肾出现水肿和变性。因此，废旧镉镍电池不经处理直接进入环境会危害生物健康。同时镉、镍也是工业常用金属，在制造合金、颜料、油漆、荧光粉、塑料稳定剂、不锈钢、电镀等领域有着广泛的用途，并且价格较高，不回收造成资源浪费。

目前国内外处理镉镍电池的方法有湿法冶金、火法冶金、生物冶金和机械回收等。其中湿法冶金采用的方法有：(一)铵盐浸取法：先将镉镍电池废料焙烧，再用硝酸铵溶液分级浸取分离、回收，该法成本低且无二次污染，但其回收率仅为20～30％。(二)硫化床电解法：以金属铜粒为阴极，使金属离子在阴极还原，但因粒状阴极制造困难，尚未能投入工业化应用。(三)有机试剂萃取法：将镉-镍电池废料用酸浸取，然后用有机试剂萃取，再用水对含镉有机相进行反向萃取；在萃余的有机相加入氢氧化钠以氢氧化镍的形式回收镍。该法回收率可达99％以上，但价格昂贵，不适宜工业化应用。(四)硫化沉淀法：将镉-镍电池废料用酸溶解，通入硫化氢便硫化镉析出，滤液经浓缩、冷却，使镍离子以NiSO₄·6H₂O晶体析出，该法分离率高而且成本低，但H₂S气味恶臭、污染大气。

火法冶金、生物冶金和机械回收等技术存在设备复杂，成本偏高，回收后的金属纯度低的问题。现有的湿法回收废旧电池往往流程复杂，试剂耗费高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废旧镉镍电池中镉镍的回收方法，该方法简单，且回收率和纯度均较高。

本发明提供了一种废旧镉镍电池中镉镍的回收方法，包括以下步骤：

a)将废旧镉镍电池材料浸渍在HCl溶液中，得到的金属离子混合液调节pH值至4～7，过滤，得到预处理液；

b)将所述预处理液和柠檬酸混合，反应，得到反应液，调节pH值至8～11，过滤，得到氢氧化镉和滤液；

c)将滤液和硝酸钙混合，调节pH值至9～12，反应，得到沉淀物；

d)将所述沉淀物和HCl溶液反应，过滤，得到的滤液调节pH值至7～12，得到氢氧化镍。

优选地，所述废旧镉镍电池材料的粒度为0.5～2mm。

优选地，所述步骤a)中废旧镉镍电池材料浸渍在HCl溶液中的温度为40～100℃；时间为50～120min。

优选地，所述步骤b)中预处理液中镉离子和镍离子的总物质的量与柠檬酸的物质的量比为1:0.8～1.3。

优选地，所述柠檬酸和硝酸钙中钙离子的物质的量比为1:1～1:10。