[發(fā)明專利]一種利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110038502.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112877545A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏永剛;霍進(jìn)達(dá);李博;周世偉;曲國瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B23/02;H01M10/54
• 代理公司: 昆明合盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53210
• 代理人: 龍燕

1.一種利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：利用鎳火法冶煉過程產(chǎn)生的鎳熔渣既有渣系與熱量，協(xié)同處理廢舊鎳氫電池，加入爐渣改性劑，降低渣粘度，使鎳渣和廢舊鎳氫電池中Ni、Fe、Co等有價金屬富集回收，得到含鈷鎳鐵合金，產(chǎn)出貧化渣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)將鎳火法冶煉過程產(chǎn)出的高溫鎳熔渣轉(zhuǎn)入貧化爐內(nèi)；

(2)將預(yù)處理后的廢舊鎳氫電池、爐渣改性劑及碳質(zhì)還原劑混合均勻后通過噴料裝置噴入熔渣層，進(jìn)行還原熔煉，將渣中鎳氧化物、鐵氧化物還原至金屬態(tài)；靜置沉降后將含鈷鎳鐵合金相與熔渣相分離，將上層熔渣排出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：步驟(1)中鎳熔渣中Ni含量0.2％-0.8％，F(xiàn)e含量20.0-45.0％，其溫度為1250-1600℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：步驟(1)中貧化爐內(nèi)溫度控制區(qū)間1200-1600℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：所述廢舊鎳氫電池用量為鎳渣總質(zhì)量的30-40％，碳質(zhì)還原劑用量為鎳渣總質(zhì)量的5-15％，爐渣改性劑用量為鎳渣總質(zhì)量的5-25％，還原熔煉時間30-90min。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：步驟(2)中廢舊鎳氫電池預(yù)處理工序依次為：物理放電、浸泡失活處理、干燥后拆解、破碎、200℃預(yù)燒。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：步驟(2)中廢舊鎳氫電池包括正極材料NiOH及鎳基集流體，負(fù)極貯氫合金，以及殘留電解液，其中Ni含量45％-55％，Co含量5％-8％，F(xiàn)e含量0.01％-10％，Mn含量1.0％-3.0％，Zn含量0.01％-2.0％，Al含量0.01-10％，Cu含量0.01％-1.0％，Li含量0.01％-0.10％，Pb含量0.01％-0.10％。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：步驟(2)中所得的含鈷鎳鐵合金相中Ni含量30-40％，F(xiàn)e含量50-65％，Co含量2-5％，Cu含量2-3％；渣中Ni含量0.2-0.4％，F(xiàn)e含量0.5-1.0％，Co含量0.1-0.35％。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用鎳冶煉渣協(xié)同處理廢舊鎳氫電池回收鎳鈷鐵的方法，其特征在于：爐渣改性劑為CaO；碳質(zhì)還原劑為無煙煤。