专利名称：废旧镍镉电池处理方法
技术领域：
本发明属于固体废弃物处理领域，具体涉及一种废旧镍镉电池无害化、资源化回收处理的方法。
背景技术：
镍镉电池自发明以来已有近百年的历史，由于它具有电容量高、易于维护、制造工艺简单及成本低的特点，可广泛地应用于移动通讯、家用电器及电动工具等许多方面。据估计，目前全球每年镍镉电池的生产量为60000t，因此而消耗掉7000t以上的镉。镍镉电池含有镉镍等金属元素，会对人体健康和生态环境造成不同程度的危害，因此已被许多国家列入危险废物。中国是一个电池生产和出口的大国，其中镍镉电池的生产也不例外。虽然全球的镍镉电池的产量在逐年减少，但我国镍镉电池的产量在近几年却有所增加。当这些电池成为废电池而处置不当时会带来一系列环境和社会问题。废镍镉电池中的镉进入环境后，会造成植物的生长发育滞缓，在生物体内会引起残留或富集，最终通过食物链等进入人体，危及人类健康。目前，废旧锌锰电池的处理方法主要有火法和湿法。火法是利用各种金属或金属氧化物的熔、沸点与蒸汽压的不同，在不同温度下，可以被分离、蒸发、冷凝出来，达到资源回收再利用的目的。火法处理废锌锰电池一般不需额外加入化学物质，除汞效果好，但缺点是成本较高。湿法是利用酸对废电池进行浸取，发生反应生成可溶性盐。但是湿法处理中各种金属在酸中的溶解度不高，影响处理效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废旧镍镉电池的资源化处理方法，采用硝酸溶解电池废料，并向其中加入过氧化氢以促进金属在酸中的溶解，使废电池中的金属最大化回收。为达到上述木的，本发明采用如下技术方案废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法( I)废电池破碎将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；( 2 )溶解将步骤(I)处理后的剩余电池废料溶于稀硝酸中，并加入过氧化氢促进溶解；(3)过滤过滤步骤(2)的溶解液得到含金属离子的溶液；(4)电解将步骤(3)得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镍和镉；(5)离子交换采用离子交换树脂提取其它金属。本发明提供的技术方案中，步骤(2)所述稀硝酸浓度为6mol/L ;步骤(2)所述电池废料与稀硝酸的质量比为I :3飞。本发明提供的技术方案中，步骤(2)所述过氧化氢的加入量为电池废料的12 18wt%。
为使电池废料中的金属更好的溶解在硝酸中，本发明在溶解的过程中加入过氧化氢。过氧化氢的加入不仅促进金属在硝酸中的溶解，而且使溶解的过程在常温下也能获得很高的溶解率。此外，本发明在电解获得镍和镉后，通过离子交换树脂继续对其它重金属离子进行提取，最大限度的降低了重金属对环境的污染，并且对重金属离子实现了回收。
具体实施例方式下面的实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例I废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法
( I)废电池破碎将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；(2)溶解按质量比电池废料与稀硝酸为I :3将步骤(I)处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量12%的过氧化氢促进溶解；(3)过滤过滤步骤(2)的溶解液得到含金属离子的溶液；(4)电解采用直流电解将步骤(3)得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镇和铺；(5)离子交换采用离子交换树脂提取钴等重金属。实施例2废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法( I)废电池破碎将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；(2)溶解按质量比电池废料与稀硝酸为I :5将步骤(I)处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量18%的过氧化氢促进溶解；(3)过滤过滤步骤(2)的溶解液得到含金属离子的溶液；(4)电解采用直流电解将步骤(3)得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镇和铺；(5)离子交换采用离子交换树脂提取钴等重金属。实施例3废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法( I)废电池破碎将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；(2)溶解按质量比电池废料与稀硝酸为I :4将步骤(I)处理后的剩余电池废料溶于6mol/L稀硝酸中，并加入电池废料质量15%的过氧化氢促进溶解；(3)过滤过滤步骤(2)的溶解液得到含金属离子的溶液；(4)电解采用直流电解将步骤(3)得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镇和铺；(5)离子交换采用离子交换树脂提取钴等重金属。
权利要求
1.废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法 (1)废电池破碎将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属； (2)溶解将步骤(I)处理后的剩余电池废料溶于稀硝酸中，并加入过氧化氢促进溶解； (3)过滤过滤步骤(2)的溶解液得到含金属离子的溶液； (4)电解将步骤(3)得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属镍和镉； (5)离子交换采用离子交换树脂提取其它金属。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于步骤(2)所述稀硝酸浓度为6mol/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述电池废料与稀硝酸的质量比为I :3 5。
4.根据权利要求Γ3中任一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤(2)所述过氧化氢的加入量为电池废料的12 18wt%。
全文摘要
本发明提供一种废旧镍镉电池处理方法，采用如下方法先将废电池破碎，除去电解液，再通过磁选除去铁质金属；再将处理后的剩余电池废料溶于硝酸中，并加入过氧化氢促进溶解；对上述溶解液过滤得到含金属离子的溶液；并对得到的含金属离子的溶液逐步电解沉积获得金属锌和二氧化锰；最后采用离子交换树脂提取其它金属。
文档编号H01M10/54GK102945992SQ20121049941
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者陈刚 申请人:大连东泰产业废弃物处理有限公司