專利名稱：覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法
技術領域：
本發明公開了一種覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法。
背景技術：
隨著移動設備科技迅猛發展，二次電池也得到大力發展發展，尤其是鎳氫二次電池發展相當迅速，覆鈷型球形氫氧化鎳電池作為鎳氫二次電池最主要的部分，由于其具有電容量恢復快、自放電率低、循環壽命長等特點發展尤為迅速。隨著覆鈷型鎳氫二次電池廣泛的應用，其資源回收再利用成為可持續發展的關鍵。覆鈷型球形氫氧化鎳的生產過程中由于工藝技術的特殊性，會產生較多的邊角廢料， 如不加以循環利用，不僅造成生產成本的上升，同時也是對寶貴金屬資源的浪費，尤其是覆鈷型球形氫氧化鎳后期氧化工序和后期微波干燥極易造成不合格品的出現，這些邊角廢料以及后期不合格品的處理是覆鈷型球形氫氧化鎳生產企業頭痛的問題。覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的溶解問題，由于存在致密、穩定、牢固的氫氧化鈷包覆層，其溶解困難、耗時長。目前回收再利用方案主要有①、硝酸溶解，其缺點主要有硝酸易揮發，酸消耗大、污染環境，并且溶解耗時長，效率較低。②、鹽酸溶解，其缺點主要有鹽酸易揮發，酸消耗大、污染環境，并且反應有氯氣生成、溢出，危害性大、溶解耗時長，效率低；③、硫酸溶解，同樣存在酸消耗大、溶解耗時長、效率低的問題。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明旨在提供一種酸消耗量低、溶解較為迅速、耗時較短及回收率較高的覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法。本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，其特征在于，包括以下步驟a、向反應容器中加入500 2000份去離子水；b、向反應容器內加入500 600份覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料；C、開啟攪拌，向反應容器內加入500 700份濃硫酸；d、攪拌20 50min后取樣分析PH值；e、控制PH值為1 5，加入10 60份雙氧水；f、保溫40 60°C，攪拌3 20min后取樣，用濾紙過濾，至無濾餅存在；g、反應容器內液體先用P204分離雜質，再用P507萃取分離硫酸鈷和硫酸鎳。較為完善的是，所述步驟c濃硫酸的添加速率為20 25份/分鐘。所述步驟d的攪拌速率為20 50r/min。所述步驟e的雙氧水的質量百分濃度為27. 5% .本發明針對不揮發性硫酸溶解覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料做了深層次的研究， 利用濃硫酸稀釋自身放出的熱量，加入一定量的雙氧水使覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料迅速溶解，溶液轉化成硫酸鎳、硫酸鈷溶液，通過萃取分離后，再次用作合成覆鈷型球形氫氧化鎳的主要生產原料，達到原料回收循環再利用的目的。本發明所公開的回收處理方法中，硫酸可以選用不同濃度進行反應，但是使用含量大于93%的濃硫酸，溶解效果最佳，回收率最高。控制攪拌速率在20 50r/min之間，控制PH值在1 5之間，雙氧水濃度控制為27. 5%，通過這三個工藝參數的設置，可以更好的促進溶解反應的進行，PH值偏高或偏低分別采用添加濃硫酸和覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料進行調節。與背景技術中的溶解方案相比較，本發明的優點在于
1、消耗硫酸量較少，節約資源。2、溶解耗時短、效率較高。3、反應無需加熱，通過濃硫酸自身的放熱即可達到溶解所需的溫度，節約能源顯著O4、回收率高達98. 5%。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步的說明，但本發明不僅限于這些實施例，在未脫離本發明宗旨的前提下，所作的任何改進均落在本發明的保護范圍之內。實施例1覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，包括以下步驟a、向反應容器中加入2000kg去離子水；b、向反應容器內加入600kg覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料；C、開啟攪拌，向反應容器內加入500kg濃硫酸，添加速率為20kg/分鐘；d、保持攪拌速率20r/min攪拌20min后取樣分析PH值；e、控制PH值為1，加入IOkg 27. 5%的雙氧水；f、保溫40°C，攪拌:3min后取樣，用濾紙過濾，無濾餅存在；g、反應容器內液體先用P204[二(2-乙基己基磷酸)]分離雜質，再用P507[2_乙基己基膦酸單O-乙基己基)酯]萃取分離硫酸鈷和硫酸鎳。通過上述回收處理方法回收硫酸鈷69. 93kg，回收率達到98. 51 % ；回收硫酸鎳903. 82kg,回收率達到98. 50%。實施例2覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，包括以下步驟a、向反應容器中加入500kg去離子水；b、向反應容器內加入500kg覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料；C、開啟攪拌，向反應容器內加入700kg濃硫酸，添加速率為分鐘；d、保持攪拌速率50r/min攪拌50min后取樣分析PH值；e、控制PH值為5，加入60kg 27. 5%的雙氧水；f、保溫60°C，攪拌20min后取樣，用濾紙過濾，無濾餅存在；g、反應容器內液體先用P204分離雜質，再用P507萃取分離硫酸鈷和硫酸鎳。
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通過上述回收處理方法回收硫酸鈷63. 48kg，回收率達到98. 52% ；回收硫酸鎳753. 26kg,回收率達到98. 51 %。實施例3覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，包括以下步驟a、向反應容器中加入IOOOkg去離子水；b、向反應容器內加入550kg覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料；C、開啟攪拌，向反應容器內加入600kg濃硫酸，添加速率為分鐘；d、保持攪拌速率40r/min攪拌35min后取樣分析PH值；e、控制PH值為3，加入40kg 27. 5%的雙氧水；f、保溫50°C，攪拌IOmin后取樣，用濾紙過濾，無濾餅存在；g、反應容器內液體先用P204分離雜質，再用P507萃取分離硫酸鈷和硫酸鎳。通過上述回收處理方法，回收硫酸鈷72. 67kg,回收率達到98. 50% ；回收硫酸鎳828. 67kg，回收率達到98. 52%。
權利要求
1.覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，其特征在于，包括以下步驟a、向反應容器中加入500 2000份去離子水；b、向反應容器內加入500 600份覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料；c、開啟攪拌，向反應容器內加入500 700份濃硫酸；d、攪拌20 50min后取樣分析PH值；e、控制PH值為1 5，加入10 60份雙氧水；f、保溫40 60°C，攪拌3 20min后取樣，用濾紙過濾，至無濾餅存在；g、反應容器內液體先用P204分離雜質，再用P507萃取分離硫酸鈷和硫酸鎳。
2.根據權利要求1所述的覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，其特征在于，所述步驟c濃硫酸的添加速率為20 25份/分鐘。
3.根據權利要求1所述的覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，其特征在于，所述步驟d的攪拌速率為20 50r/min。
4.根據權利要求1所述的覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法，其特征在于，所述步驟e的雙氧水濃度為27. 5%。
全文摘要
本發明公開了一種覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料的回收處理方法。利用濃硫酸稀釋自身放出的熱量，加入雙氧水使覆鈷型球形氫氧化鎳邊角廢料迅速溶解，轉化成硫酸鎳、硫酸鈷溶液，通過萃取分離，用作合成覆鈷型球形氫氧化鎳的主要生產原料，達到原料回收循環再利用的目的。本發明的優點在于，消耗硫酸量較少、溶解耗時短、回收率高。
文檔編號C22B7/00GK102340046SQ201110159518
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者丁厚平, 孫衛華, 孫朝軍, 李世輝, 王大偉, 王錫芬, 魯海春 申請人:安徽亞蘭德新能源材料有限公司