[發(fā)明專利]一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210147886.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102674483A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅愛平;吳芳
• 申請（專利權(quán)）人: 江門市芳源環(huán)境科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: C01G53/04
• 分類號: C01G53/04;H01M10/54
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法。

背景技術(shù)

隨著移動式通訊設(shè)備與便攜式電器的迅速發(fā)展和普及，人們對體積小、重量輕、容量高和壽命長的堿性二次電池的需求急劇增加。球形氫氧化鎳作為鎳正極的活性物質(zhì)，需求量不斷增加。

目前，球形氫氧化鎳的生產(chǎn)采用硫酸鎳、硫酸鈷等為主要原料，生產(chǎn)出來的球形氫氧化鎳或電池正極材料生產(chǎn)成本高。堿性二次電池，包括鎳鎘電池和鎳氫電池，制作過程中常產(chǎn)生正極切片的邊角廢料或配料失敗等原因?qū)е碌膱髲U正極漿料，這類廢料鎳鈷含量高，如不回收利用不但污染環(huán)境而且浪費嚴重。

以往處理上述含鎳鈷廢料時主要流程是：1.用硫酸溶解廢電池正極材料，得到硫酸鎳和硫酸鈷、硫酸鎘、硫酸鋅等混合的溶液，2.用P204萃取方法除去鎘和鋅等雜質(zhì)，3.用P507萃取方法分離硫酸鎳和硫酸鈷，分別得到硫酸鎳產(chǎn)品和硫酸鈷產(chǎn)品，4.將硫酸鎳和硫酸鈷作為原料使用到球形氫氧化鎳的制備過程中。這種回收方法雜質(zhì)分離和鎳鈷分離處理成本高，同時不能利用其中的鎘和鋅，造成資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法，包括以下步驟：

1)??800℃～1000℃高溫處理廢電池正極材料，除去正極材料中的有機質(zhì)；

2)??用硫酸溶解經(jīng)過高溫處理的廢電池正極材料，得到廢電池正極材料溶液；

3)??在廢電池正極材料溶液補充相應(yīng)元素，配成達到生產(chǎn)球形氫氧化鎳成分要求的混合料液；

4)??將上述混合料液置于反應(yīng)釜內(nèi)，連續(xù)攪拌，并調(diào)節(jié)氨水及氫氧化鈉水溶液的流量，控制反應(yīng)體系的溫度為40～70℃，pH值為11～12.5，反應(yīng)生成球形氫氧化鎳沉淀；

所述廢電池正極材料為電池時產(chǎn)生的廢鎳鎘正極材料或廢鎳氫正極材料。

優(yōu)選的，控制反應(yīng)體系的溫度為50℃，?pH值11.0。

優(yōu)選的，使用的氨水濃度為1～2?mol/L。

優(yōu)選的，使用的氫氧化鈉水溶液的濃度為7.0～10.0?mol/L。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）廢電池資源利用率提高，極大限度的利用了鎘和鋅元素；

（2）得到的產(chǎn)品附加值高，回收工藝流程簡單，不需采用額外的雜質(zhì)分離和鎳鈷分離工藝，生產(chǎn)成本低；

（3）回收過程中不產(chǎn)生二次污染，達到環(huán)保效果。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，進一步說明本發(fā)明。

實施例1：

用廢鎳鎘正極材料制備球形氫氧化鎳的方法，包括以下步驟：

1)??800℃～1000℃高溫處理廢鎳鎘正極材料8小時，去除其中的有機質(zhì)，得到加鎘正極片，其質(zhì)量組成為：Ni：57.06%，Co：3.09%，Cd：3.64%；

2)??用硫酸溶解上述處理廢電池正極材料，按每100克上述加鎘正極片，補充七水硫酸鎳496.08克（其中含鎳103.72克），硫酸鎘10.08克（其中含鎘5.43克），定容2026毫升，得到調(diào)整后的料液，料液中各鹽的濃度為：NiSO₄?1.36mol/L，CoSO₄?0.026mol/L，CdSO₄?0.039mol/L；

3)??將料液與1?mol/L氨水、10?mol/L氫氧化鈉水溶液連續(xù)不斷地供給球形氫氧化鎳反應(yīng)釜，在連續(xù)強烈攪拌下控制反應(yīng)溫度為50℃，?pH值11，反應(yīng)生成球形氫氧化鎳，經(jīng)洗滌、烘干得到樣品。