[發明專利]一種廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法

無效

• 申請號: 200710196572.1
• 申請日: 2007-11-29
• 公開（公告）號: CN101451246A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 祝學遠
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C25C1/16
• 分類號: C25C1/16;C22B7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;顧映芬

技術領域

本發明涉及廢電池的回收方法，尤其涉及一種廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法。

背景技術

鎳鎘電池具有容量大、壽命長、制造簡單及成本低等優點，而且循環次數可達幾百甚至上千次。隨著國民經濟的發展，鎳鎘電池已經廣泛用于國防、消防、航天、家用電器、辦公機器、通訊設備和電動工具等方面的供電系統中。

鎳鎘電池一般包括正極、負極以及位于正極和負極之間的隔膜，所述正極通常為泡沫鎳，所述負極包括負極導電基體和涂覆在負極導電基體或填充在負極導電基體中的負極材料，所述負極材料含有CdO和粘合劑，粘合劑一般為有機聚合物如羧甲基纖維素鈉。電池中還含有電解液，所述電解液通常為堿液，例如氫氧化鉀。鎳鎘電池充放電循環使用多次后就基本上喪失了使用價值，這些廢舊鎳鎘電池中含有大量的金屬鎳、金屬鎘和氧化鎘、以及作為導電基體的穿孔金屬鐵片中的鐵，如果將廢舊鎳鎘電池中的金屬鎳、金屬鎘和氧化鎘回收利用，不僅可以避免污染環境或危害人體健康，而且還可以節約資源。

廢鎳鎘電池的處理方法通常可分為火法和濕法兩種方法進行回收利用。對于火法回收主要是利用了廢鎳鎘電池中各種金屬熔沸點差異，通過高溫加熱將各金屬分離。由于金屬鎘的熔點遠遠低于鎳、鐵的沸點，所以可以將經過預處理的廢鎳鎘電池在還原劑(例如，H₂或焦碳)的存在下，加熱到900-1000℃，使金屬鎘以蒸氣形式存在，然后將鎘蒸氣冷凝來回收鎘，鐵和鎳作為鎳鎳合金進行回收。這種方法的缺點是能耗大，對設備要求高，工藝流程長，還原劑的價格昂貴，而且鐵和鎳沒有回收。

濕法回收是基于廢鎳鎘電池中的金屬及其化合物能溶于酸、堿或溶劑的特點，將其溶解后采取適當措施分離提純金屬及其化合物的方法。濕法技術的關鍵環節是溶解及其溶解后溶解液的后處理，它們直接影響到廢鎳鎘電池中各物質的回收率及產物的純度。用來溶解的液體多為酸和銨鹽，溶解液的處理方法也各不相同。

CN?1053092A公開了一種鎳鎘電池廢渣廢液的治理工藝，該工藝包括：粉碎、干燥焙燒，使得廢渣成為氧化物；然后將粉末狀的氧化物用稀酸溶液浸取，并將得到的溶液的pH值控制在4.5-5.5之間，使氧化鎘轉化為鎘離子進入到溶液中，鎳和鐵仍然留在殘渣中，然后在溶液中加入可溶性碳酸鹽或通入二氧化碳，使鎘離子以碳酸鎘沉淀出來，分離碳酸鎘沉淀；然后將殘渣用pH值小于2的無機酸溶液浸取，使得鐵和鎳的氧化物轉化為鐵離子和鎳離子，將溶液pH值調節到3.5-5，使鐵離子形成氫氧化鐵沉淀，將該氫氧化鐵沉淀從溶液分離。從而實現鎘、鎳、鐵的分離。該方法雖然能分離鎘、鎳和鐵，但是回收率低，而且得到的鎘純度也較低，其原因可能是碳酸鹽沉淀的方法無法充分將鎘沉淀出來，而且沉淀時，會將其它金屬離子也相應的沉淀出來，從而導致回收得到的鎘的純度較低。

另外，CN?1617380A公開了一種從廢二次電池回收有價金屬的方法，該方法包括將廢二次電池經焙燒以及篩分得到灰狀物，用含過氧化氫的2N-6N的硫酸水溶液溶蝕該灰狀物；然后在該水溶液中加入堿，使得鎘、稀土金屬離子結晶，然后將結晶分離，再用有機溶劑萃取溶液中的各種金屬離子，從而分離各種金屬。該方法需要通過結晶和有機萃取的步驟，才能將金屬鎘回收，因此，具體操作過程中涉及的步驟較多，回收率較低。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法得到的鎘的純度低、回收率低的缺點，提供一種得到的鎘的純度高、且回收率高的廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法。

本發明提供了一種廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法，該方法包括將由除去廢鎳鎘電池中的有機物質后得到的廢渣與一種能使廢渣中的金屬充分溶解成離子狀態的溶液接觸，以使廢渣中的金屬以離子形式存在；然后過濾得到濾液，其中，該方法還包括將所述濾液在電流密度為80-120A/m²、pH值為2以下的條件下進行電解，得到金屬鎘。

采用本發明提供的方法可以回收得到純度在98.5重量％以上的鎘，且鎘的回收率在93重量％以上。另外，根據本發明的優選實施方式還可獲得純度以及回收率均較高的鐵以及鎳。從而進一步提高廢鎳鎘電池的利用率。

具體實施方式

本發明的廢鎳鎘電池中的金屬的回收方法包括將由除去廢鎳鎘電池中的有機物質后得到的廢渣與一種能使廢渣中的金屬充分溶解成離子狀態的溶液接觸，以使廢渣中的金屬以離子形式存在；然后過濾得到濾液，其中，該方法還包括將所述濾液在電流密度為80-120A/m²、pH值為2以下的條件下進行電解，得到金屬鎘。