一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，包括以下步骤：(1)对从废旧镍锌电池中分离出来的活性物质进行酸性浸出，得到浸出液；(2)去除所述步骤(1)的浸出液的铁、钙和镁杂质，得到净化液；(3)所述步骤(2)净化后液进行萃取分离，得到萃取液及萃余液；(4)步骤(3)萃余液进行浓缩结晶得到无机镍盐；(5)步骤(3)萃取液进行反萃得到反萃液，再将反萃液进行浓缩结晶得到无机锌盐。本发明采用全湿法回收工艺，能耗小、对环境友好、易于实现产业化，有明显的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废旧电池中回收金属的方法，特别涉及一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法。
【背景技术】
[0002]锌镍电池主要由锌、氧化镍和质量浓度为25 %~30 %氢氧化钾溶液及隔膜等组成，其工作电压为1.75V。由于锌镍电池的工作温度范围广、比能量高、可大电流充电，原材料丰富且成本低，不会造成环境污染等优点，已作为动力电源广泛应用于各个领域内。废旧镍锌电池的活性物质具有镍(Ni)、锌(Zn)、|丐(Ca)、镁(Mg)和铁(Fe)元素,如表1所示,镍锌电池活性物质中大部分为镍和锌元素，可以将这两种金属元素回收再利用。
[0003]目前，很多科研工作者对碱性电池回收与再生做了大量的工作，但主要集中在碱性锌锰电池方面，而对镍锌电池回收方面的技术还比较少。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种操作简单、对环境友好、回收率高的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法。
[0005]本发明通过以下技术方案实现目的:一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，包括以下步骤:
(1)对从废旧镍锌电池中分离出来的活性物质进行酸性浸出，得到浸出液；
(2)去除所述步骤(1)的浸出液的铁、钙和镁杂质，得到净化液；
(3)所述步骤(2)净化液进行萃取分离，得到萃取液及萃余液；
(4)所述步骤(3)萃余液进行浓缩结晶得到无机镍盐；
(5)所述步骤(3)萃取液进行反萃得到反萃液，再将反萃液进行浓缩结晶得到无机锌盐。
[0006]本发明的总金属浸出采用酸浸出，例如盐酸浸出、硫酸浸出等。作为本发明的一个实施方式:所述步骤(1)中，活性物质在硫酸和双氧水的混合溶液中浸出，浸出率和浸出效率高，环境污染小，易于实现产业化。其中，所述硫酸为电池中总金属元素理论量的1.(T1.1倍，所述双氧水为电池中总金属元素理论量的1.0-2.0倍，反应温度控制在4(T70°C，主要发生的化学反应如下:
【权利要求】
1.一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)对从废旧镍锌电池中分离出来的活性物质进行酸性浸出，得到浸出液； (2)去除所述步骤(1)的浸出液的铁、钙和镁杂质，得到净化液； (3)所述步骤(2)净化液进行萃取分离，得到萃取液及萃余液； (4)所述步骤(3)萃余液进行浓缩结晶得到无机镍盐； (5)所述步骤(3)萃取液进行反萃得到反萃液，再将反萃液进行浓缩结晶得到无机锌盐。
2.根据权利要求1所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述活性物质在硫酸和双氧水的混合溶液中浸出，其中，所述硫酸为电池中总金属元素理论量的1.(Tl.1倍,所述双氧水为电池中总金属元素理论量的1.0-2.0倍,反应温度控制在4(T70°C。
3.根据权利要求1所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(2)除铁采用黄钠铁矾法，反应温度控制在65~85°C，反应pH值控制在1.50^3.00，反应时间控制在广5小时。
4.根据权利要求1或2或3所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(2)中除钙、镁采用氟化钠除钙镁法，其中，反应温度控制在4(T70°C，反应时间控制在f 5小时，氟化钠用量为钙和镁元素理论量的f 10倍。
5.根据权利要求1所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(3)的净化液的萃取中采用的萃取剂为25%P204和75%磺化煤油的混合物，采用5~12级逆流萃取，所述萃取剂与净化液之间的体积比为1: 2~4。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(4)中将萃余液进行浓缩结晶采用双效蒸发器，将萃余液密度浓缩到1.4(Tl.70g/cm3，再冷却到2(T40°C，经离心分离到得到硫酸镍。
7.根据权利要求1或2或3或5所述的从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法，其特征在于，所述步骤(5)中反萃剂采用浓度为0.2^8mol/L的硫酸进行3飞级逆流反萃液得到反萃液，所述0.2^8mol/L的硫酸和萃取液之间体积比为1:2~3，再将反萃液用双效蒸发器进行浓缩，将溶液密度浓缩到1.4(Tl.80g/cm3，再冷却到2(T40°C，经离心分离得到硫酸锌。
【文档编号】H01M10/54GK103779627SQ201310265542
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】刘更好, 李长东, 周汉章, 唐红辉, 韦立剑 申请人:广东邦普循环科技有限公司, 湖南邦普循环科技有限公司