一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種從廢舊鎳氫電池中回收有價金屬再利用的方法，特別涉及一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法。
【背景技術】
[0002]在能源日益緊張的今天，新能源電池作為一種解決方案，得到了廣泛的應用。廢舊鎳氫電池中含量大量的鎳、鈷、錳以及稀土等元素，其中鎳含量約為30%，若能將其回收利用，經濟效益顯著，并且可以減少環境污染，節約能源，降低能耗。
[0003]目前國內外處理廢舊鎳氫電池的工藝主要有火法工藝和濕法工藝，火法工藝是采用高溫熔煉的方式將鎳氫電池熔煉為鎳鐵合金，鎳鐵合金可作為冶煉稀土儲氫合金或其他合金的原料，如專利JP2639494。該方法工藝簡單，成本低廉，但所得產品附加值低，且生產環境惡劣，二次污染嚴重。濕法工藝是目前處理鎳氫廢舊電池的主流工藝，該方法通過溶劑萃取、純化、分離提純有價金屬。例如，專利CN101886178A介紹了一種從廢舊鎳氫電池中回收有價金屬的方法。首先將鎳氫電池經過破碎、磁選過篩、浸出、分離稀土等步驟，獲得含有鈷、錳、鐵等雜質的硫酸鎳溶液，將該溶液經過萃取劑P204萃取除雜，獲得含有鎳、鈷的溶液。但用此種方法獲得產品往往純度不高，附加值較低，需要深加工為高附加值的產品，如電解鎳、球鎳等。電解鎳主要用于生產優質不銹鋼、高溫高強度合金、精密合金以及電鍍和石油化工等領域，需求量很大。所以能從廢舊鎳氫電池中回收有價金屬鎳，并直接加工成電解鎳，將大大縮短工藝流程，且原料來源豐富、價格低廉，所得產品附加值高。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種從廢舊鎳氫電池中回收有價金屬再利用的方法，特別涉及一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法。本發明所采用的技術方案如下:
一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法，包括以下步驟:
1)將鎳氫電池破碎、浸出、除稀土，剩余溶液主要為含有鈷、鐵、錳以及少量稀土的硫酸鎳溶液；
2)采用黃鈉鐵礬法去除硫酸鎳中鐵雜質，將硫酸鎳溶液的溫度升高到70?95°C之間，加入碳酸鈉溶液調節體系pH值，控制pH值1.5?2.5，攪拌時間2?6h，反應結束，控制終點pH值在3.5?4.0，進行固液分離，得到除鐵后的硫酸鎳溶液；
3 )將除鐵后的硫酸鎳溶液采用P507萃取法除雜，所用的溶液pH=4.5?5.0，萃取級數1-7級，0/Α=1:1，溫度為室溫，萃取后得到純凈的硫酸鎳溶液；
4)將此硫酸鎳溶液在一定條件下進行電積，得到獲得純度為99.99?99.995%電解鎳板。
[0005]本發明的有益效果:本方法工藝簡單易行、設備投資少，鎳回收率高，得到的電解鎳產品純度高，具有較高的附加值。
【附圖說明】
[0006]圖1是電解鎳板GDMS分析報告單圖2是電解鎳板GDMS分析報告單。
【具體實施方式】
[0007]下面結合實施例對本發明進一步說明:
實施例1
1)將廢舊鎳氫電池破碎、浸出、除稀土，獲得含有鈷、鐵、錳以及少量稀土的硫酸鎳溶液；
2)采用黃鈉鐵礬法去除硫酸鎳中鐵雜質，將硫酸鎳溶液的溫度升高到90°C，加入碳酸鈉溶液調節體系pH值，控制pH值1.5?2.5，攪拌時間2h，反應結束，控制終點pH值在3.5?4.0，進行固液分離，得到除鐵后的硫酸鎳溶液；
3)將除鐵后的硫酸鎳溶液采用P507萃取法除雜，所用的溶液pH=4.5?5.0，萃取級數5級，0/Α=1:1，溫度為室溫，萃取后得到純凈的硫酸鎳溶液；
4)將此硫酸鎳溶液在一定條件下進行電積，所用的實驗條件為:以鈦板為陰極，鈦涂釕網為陽極，電流為0.9?1.0A，槽電壓為3.5?3.8V，溫度60°C ± 5，電積周期為5?7天。電積得到獲得純度為99.99%電解鎳板。電解鎳板的雜質元素含量見圖1。
[0008]實施例2
1)將廢舊鎳氫電池破碎、浸出、除稀土，獲得含有鈷、鐵、錳以及少量稀土的硫酸鎳溶液；
2)采用黃鈉鐵礬法去除硫酸鎳中鐵雜質，將硫酸鎳溶液的溫度升高到95°C，加入碳酸鈉溶液調節體系pH值，控制pH值1.5?2.5，攪拌時間3h，反應結束，控制終點pH值在3.5?4.0，進行固液分離，得到除鐵后的硫酸鎳溶液；
3)將除鐵后的硫酸鎳溶液采用P507萃取法除雜，所用的溶液pH=4.5?5.0，萃取級數7級，0/Α=1:1，溫度為室溫，萃取后得到純凈的硫酸鎳溶液；
4)將此硫酸鎳溶液在一定條件下進行電積，所用的實驗條件為:以鈦板為陰極，鈦涂釕網為陽極，電流為0.9?1.0A，槽電壓為3.5?3.8V，溫度60°C ± 5，電積周期為5?7天。電積得到獲得純度為99.995%電解鎳板。電解鎳板的雜質元素含量見圖2。
[0009]上述實施例對本發明進行了詳盡的描述，不應理解為本發明主題范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。
【主權項】
1.一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法，其特征是:包括如下步驟:將鎳氫電池經過破碎、浸出、除稀土后剩余溶液主要為含有鈷、鐵、錳以及少量稀土的硫酸鎳溶液，此溶液用黃鈉鐵礬法沉淀除鐵和P507萃取法除去其中的鈷、錳以及稀土等雜質，獲得純凈的硫酸鎳溶液，對該溶液進行電積實驗，獲得純度為99.99?99.995%電解鎳板。2.根據權利要求1所述的從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法，其特征是:采用黃鈉鐵礬法除鐵所用的實驗條件為:反應溫度:70?95°C，體系pH值1.5?2.5，攪拌時間2?6h，終點pH值3.5?4.0。3.根據權利要求1所述的從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法，其特征是:采用P507萃取法除雜，所用實驗條件為:溶液pH=4.5?5.0，萃取相比為0/A= 1:1，萃取級數1-7級，溫度為室溫。4.根據權利要求1所述的從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法，其特征是:電解法制備鎳板，所用的實驗條件為:以鈦板為陰極，鈦涂釕網為陽極，電流為0.9?1.2A，槽電壓為2.5?4.5V，溫度60°C ±5，電積周期為5?7天。
【專利摘要】本發明公開一種從廢舊鎳氫電池中提取鎳制備電解鎳的方法。鎳氫電池經過破碎、浸出、除稀土后剩余溶液主要為含有鈷、鐵、錳以及少量稀土的硫酸鎳溶液，采用黃鈉鐵礬法沉淀除鐵和P507萃取法除去其中的鈷、錳以及稀土等雜質，獲得純凈的硫酸鎳溶液，利用該溶液在一定條件下進行電積實驗，獲得純度為99.99～99.995%電解鎳板。本方法工藝簡單易行、設備投資少，鎳回收率高，得到的電解鎳產品純度高，具有較高的附加值。
【IPC分類】C22B7/00, C25C1/08, C22B23/00
【公開號】CN105567981
【申請號】CN201610106502
【發明人】常全忠, 常雪潔, 王甲琴, 陶冶, 張亞斌, 柴艮風, 李蘭蘭, 黃琳琳, 張有新, 王紅忠
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月26日