專利名稱：用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用廢舊電池凈化煙氣回收金屬的方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含二氧化硫煙氣的排放是造成大氣環(huán)境污染的重要原因之 一。為消除或減少含S02煙氣排放對(duì)大氣環(huán)境的污染，目前在排煙脫硫方面已開發(fā)出80多 種方法。其中對(duì)高濃度S02和低濃度S(^煙氣的治理方法是不同的。高濃度S(^煙氣是指二 氧化硫濃度在3. 5%以上的煙氣，能滿足用接觸法生產(chǎn)硫酸的工藝技術(shù)要求，因此高濃度二 氧化硫煙氣多用接觸法生產(chǎn)硫酸。低濃度S02煙氣是指S02濃度在3. 5%以下的煙氣，國內(nèi) 外已開發(fā)的治理方法有氨法、f丐法、鈉法、擰檬吸收法、鋁法、氧化法、吸附法、催化法及電子 束法等。但由于受到技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性及行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)等限制，當(dāng)前比較成熟且廣泛 運(yùn)用的方法主要有氨法、鈣法和鈉法。氨法是煙氣脫硫方法中較傳統(tǒng)的工藝，該法采用液氨 或氨水作為吸收劑，吸收效率高、脫硫徹底，但氨易揮發(fā)，吸收劑的消耗量大，另外氨的來源 受地域的限制較大。鈣法是采用石灰水或石灰乳洗滌含二氧化硫的煙氣，該方法技術(shù)成熟， 生產(chǎn)成本低，但吸收速率慢、吸收能力小，生成的CaS03和CaS04容易堵塞管道和設(shè)備，此外 該法產(chǎn)生大量的廢渣，這些廢渣給環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。鈉法是使用碳酸鈉或氫氧化 鈉等堿性物質(zhì)吸收含二氧化硫的煙氣，吸收能力大、吸收速率快、脫硫效率高，但最大的問 題是原料鈉堿較貴，脫硫生產(chǎn)成本高。上述三種工藝還普遍存在以下幾個(gè)共性的問題(l) 脫硫設(shè)備的投資較大；(2)脫硫過程中的副產(chǎn)物難以利用；(3)環(huán)保運(yùn)行費(fèi)用較高。
隨著而來的由于循環(huán)使用壽命到了期限而需報(bào)廢的廢棄鎳氫電池的數(shù)量也急 劇增多，其后續(xù)的合理處理是一個(gè)亟待解決的重要問題。Zhang Pingwei等在Journal of Power Sources, Vol. 77No. 2， 1999， 116 121中報(bào)道將廢氫鎳電池中的負(fù)極片用濃 鹽酸浸出_萃取分離稀土 _萃取分離鎳鈷_制備草酸鎳的方法回收有價(jià)金屬。中國專利 200910059694. 5公開了用硝酸浸出廢鎳氫電池中的正極材料回收有價(jià)金屬的方法。但該方 法消耗酸量大、對(duì)設(shè)備防腐要求很高、回收過程有NOx廢氣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境造成二次污染。中 國專利200710031418. 9公開了用硫酸和雙氧水浸出廢鎳氫電池中的正極材料，浸出液先 除鐵，后用P204萃取除雜，再用P507萃取分離鎳鈷溶液，最后用水合肼還原制得超細(xì)鎳粉 的方法。該方法工藝流程長(zhǎng)、成本高、回收過程產(chǎn)生的大量萃取廢液將對(duì)環(huán)境造成污染。
報(bào)廢的氫鎳電池中除了含有大量有價(jià)金屬外，還含有大量的濃度很高的K0H堿性 電解液以及具有氧化性的羥基氧化鎳Ni00H，目前報(bào)道的關(guān)于廢氫鎳電池的回收利用技術(shù) 對(duì)廢氫鎳電池中的堿性電解液和Ni00H沒有較好的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法。
本發(fā)明是用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為
(1)廢氫鎳電池的預(yù)處理
將報(bào)廢的氫鎳電池進(jìn)行手工或機(jī)械拆解，獲得正極片、負(fù)極片、隔膜和電池外殼、 極耳，將氫鎳電池中的負(fù)極片、隔膜剪碎成5mmX5mm 20mmX20mm的小片，分別放入不同 的容器中在室溫下用水按固液比l : 100 1 : 5進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間3 30min，清洗次數(shù) 1 5次，清洗后將清洗液過濾，然后將兩種清洗液混合；將正極片剪碎至0. 5mmX0. 5mm 5mmX5mm的小片； [ooog] (2)煙氣中S02的凈化 將上一步得到的正極碎片按固液比為i : iooo i : io加入到上一步獲得的
過濾后的混合清洗液中制成S02的凈化液，將凈化液溫度控制在15°C 95t:，攪拌速率控 制在200r/min 400r/min，然后按0. 251/min 35. 01/min的氣流速率通入S02濃度在 50mg/l-7500mg/l范圍的煙氣，并按5mg/min S02mg 50mg/min S02mg的速率往凈化液 中不間斷地加入正極碎片，凈化過程控制凈化液的pH值在10 14的范圍；當(dāng)凈化液中固 液比達(dá)到1 : 6 1 : 5時(shí)，停止往凈化液中通入含S02的煙氣，繼續(xù)按5mg/min *S02mg 50mg/min S02mg的速率往凈化液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低 于10mg/l時(shí)，停止往凈化液中加入正極碎片，停止凈化液的攪拌； [OO11] (3)金屬的回收 將步驟(1)中經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在30°C 90。C溫度和0. 1 1. Omol/ 1的H2S04溶液中浸泡0. 5 2h，過濾，將濾渣用水清洗，并在50°C 85t:烘干，然后過100 目的篩子，按商用鎳氫電池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)金屬元素后，將篩下物 熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)900°C IIO(TC和8 12h的退火處理后緩慢冷卻至室 溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將步驟(2)中已停止輸入含S(^煙氣的凈化液過濾，濾液用 1. Omol/1 5. Omol/1的硫酸調(diào)整其pH值為7 8后在蒸發(fā)結(jié)晶器中120°C 200。C溫度 下制備出硫酸鉀；濾渣在30°C 90。C溫度和0. 1 1. Omol/1的H2S04溶液中浸泡0. 5 3h，過濾，將所得濾液與1. Omol/1 5. Omol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng) 的pH值為9 12，反應(yīng)溫度40°C 80。C，攪拌速度300r/min 500r/min，料液加完后繼 續(xù)攪拌0. 5 2h，陳化3h 12h，洗滌、過濾，在100°C 18(TC烘干5h 12h，制得氫氧化 鎳粉末。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有煙氣中的S02凈化效率高、速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、 凈化及回收過程無污染、成本低、回收得到的產(chǎn)品附加值高的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為
(1)廢氫鎳電池的預(yù)處理 將報(bào)廢的氫鎳電池進(jìn)行手工或機(jī)械拆解，獲得正極片、負(fù)極片、隔膜和電池外殼、 極耳，將氫鎳電池中的負(fù)極片、隔膜剪碎成5mmX5mm 20mmX20mm的小片，分別放入不同 的容器中在室溫下用水按固液比l : 100 1 : 5進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間3 30min，清洗次數(shù) 1 5次，清洗后將清洗液過濾，然后將兩種清洗液混合；將正極片剪碎至0. 5mmX0. 5mm 5mmX5mm的小片；
(2)煙氣中S02的凈化 將上一步得到的正極碎片按固液比為i : iooo i : io加入到上一步獲得的
4過濾后的混合清洗液中制成S02的凈化液，將凈化液溫度控制在15°C 95t:，攪拌速率控 制在200r/min 400r/min，然后按0. 251/min 35. 01/min的氣流速率通入S02濃度在 50mg/l-7500mg/l范圍的煙氣，并按5mg/min S02mg 50mg/min S02mg的速率往凈化液 中不間斷地加入正極碎片，凈化過程控制凈化液的pH值在10 14的范圍；當(dāng)凈化液中固 液比達(dá)到1 : 6 1 : 5時(shí)，停止往凈化液中通入含S02的煙氣，繼續(xù)按5mg/min *S02mg 50mg/min S02mg的速率往凈化液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低 于10mg/l時(shí)，停止往凈化液中加入正極碎片，停止凈化液的攪拌；
(3)金屬的回收 將步驟(1)中經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在30°C 90。C溫度和0. 1 1. Omol/ 1的H2S04溶液中浸泡0. 5 2h，過濾，將濾渣用水清洗，并在50°C 85t:烘干，然后過100 目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充 相應(yīng)金屬元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)90(TC IIO(TC和8 12h的 退火處理后緩慢冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將步驟(2)中已停止輸入含S(^煙 氣的凈化液過濾，濾液用1. Omol/1 5. Omol/1的硫酸調(diào)整其pH值為7 8后在蒸發(fā)結(jié)晶 器中120°C 200。C溫度下制備出硫酸鉀；濾渣在30°C 90。C溫度和0. 1 1. Omol/1的 H2S04溶液中浸泡0. 5 3h，過濾，將所得濾液與1. Omol/1 5. Omol/L的NaOH溶液并流加 入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為9 12，反應(yīng)溫度40°C 8(TC，攪拌速度300r/min 500r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5 2h，陳化3h 12h，洗滌、過濾，在IO(TC 18(TC烘 干5h 12h，制得氫氧化鎳粉末。 下面通過更為具體的實(shí)施例進(jìn)一步展開本發(fā)明。
實(shí)施例1 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的氣流速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ min S02mg的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入含 S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液中 S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后得 到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)100(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例2 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為250mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)IOO(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例3 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按O. 251/min的速率將S02含量為500mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min*S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)溶液中固液比達(dá)到1 : 6時(shí)，停止 向溶液中通入含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片， 當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪 拌。將清洗后得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的!12504溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣 用水清洗，并在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電 池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合 金經(jīng)IOO(TC和8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙 氣的溶液過濾，濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中150°C 下蒸發(fā)制備出硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾 液與2. Omol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度 70°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制
得氫氧化鎳粉末。
實(shí)施例4 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按O. 251/min的速率將S02含量為1500mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min*S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)溶液中固液比達(dá)到1 : 6時(shí)，停止 向溶液中通入含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片， 當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪 拌。將清洗后得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的!12504溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣 用水清洗，并在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電 池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)IOO(TC和8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙 氣的溶液過濾，濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中150°C 下蒸發(fā)制備出硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾 液與2. 0mol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度 70°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制
得氫氧化鎳粉末。
實(shí)施例5 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片100g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為3500mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min*S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)溶液中固液比達(dá)到1 : 6時(shí)，停止 向溶液中通入含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片， 當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪 拌。將清洗后得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的!12504溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣 用水清洗，并在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電 池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合 金經(jīng)IOO(TC和8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙 氣的溶液過濾，濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中150°C 下蒸發(fā)制備出硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾 液與2. Omol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度 70°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制
得氫氧化鎳粉末。
實(shí)施例6 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片100g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至5(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為5000mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min*S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)溶液中固液比達(dá)到1 : 6時(shí)，停止 向溶液中通入含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片， 當(dāng)檢測(cè)凈化液中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪 拌。將清洗后得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的!12504溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣 用水清洗，并在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電 池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合 金經(jīng)IOO(TC和8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙 氣的溶液過濾，濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中150°C 下蒸發(fā)制備出硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾 液與2. Omol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度 70°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制
得氫氧化鎳粉末。
實(shí)施例7 :
7
取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至3(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，接30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)IOO(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例8 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至4(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)100(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例9 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至6(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并
8在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)100(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例10 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至7(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按O. 251/min的速率將502含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)100(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
實(shí)施例11 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至8(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)100(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉
9末。
實(shí)施例12 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎳氫電池正極碎片20g，放入由廢鎳氫電池的負(fù)極 片、隔膜清洗后的1000ml溶液中，將溶液升溫并保持至9(TC恒溫，按攪拌速率為300r/min 攪動(dòng)溶液，然后按0. 251/min的速率將S02含量為50mg/l的煙氣通入溶液中，按30mg/ (min S02mg)的速率往溶液中不間斷地加入正極碎片，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，停止向溶液中通入 含S02的煙氣，但繼續(xù)按30mg/(min S02mg)的速率往溶液中加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液 中S032—濃度低于10mg/l時(shí)，停止往溶液中加入正極碎片并停止對(duì)溶液的攪拌。將清洗后 得到的負(fù)極碎片在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾渣用水清洗，并 在6(TC烘干，然后過100目的篩子，篩下物進(jìn)行化學(xué)成分分析，按商用鎳氫電池用貯氫合金 粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)IOO(TC和 8h的退火處理后冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將凈化過含S02煙氣的溶液過濾， 濾液用2. Omol/1的硫酸溶液調(diào)整其pH值為7-8然后在蒸發(fā)結(jié)晶器中15(TC下蒸發(fā)制備出 硫酸鉀；濾渣在6(TC溫度和0. 5mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5h，過濾，將濾液與2. Omol/L 的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 ll，反應(yīng)溫度7(TC，攪拌速度 300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌2h，陳化6h，洗滌、過濾，在15(TC烘干6h，制得氫氧化鎳粉 末。
權(quán)利要求
用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為(1)廢氫鎳電池的預(yù)處理將報(bào)廢的氫鎳電池進(jìn)行手工或機(jī)械拆解，獲得正極片、負(fù)極片、隔膜和電池外殼、極耳，將氫鎳電池中的負(fù)極片、隔膜剪碎成5mm×5mm～20mm×20mm的小片，分別放入不同的容器中在室溫下用水按固液比1∶1 00～15進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間3～30min，清洗次數(shù)1～5次，清洗后將清洗液過濾，然后將兩種清洗液混合；將正極片剪碎至0.5mm×0.5mm～5mm×5mm的小片；(2)煙氣中SO2的凈化將上一步得到的正極碎片按固液比為1∶1000～1∶10加入到上一步獲得的過濾后的混合清洗液中制成SO2的凈化液，將凈化液溫度控制在15℃～95℃，攪拌速率控制在200r/min～400r/min，然后按0.25 l/min～35.0 l/min的氣流速率通入SO2濃度在50mg/l-7500mg/l范圍的煙氣，并按5mg/min·SO2mg～50mg/min·SO2mg的速率往凈化液中不間斷地加入正極碎片，凈化過程控制凈化液的pH值在1 0～1 4的范圍；當(dāng)凈化液中固液比達(dá)到1∶6～1∶5時(shí)，停止往凈化液中通入含SO2的煙氣，繼續(xù)按5mg/min·SO2mg～50mg/min·SO2mg的速率往凈化液中不間斷地加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液中SO32-濃度低于10mg/l時(shí)，停止往凈化液中加入正極碎片，停止凈化液的攪拌；(3)金屬的回收將步驟(1)中經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在30℃～90℃溫度和0.1～1.0mol/l的H2SO4溶液中浸泡0.5～2h，過濾，將濾渣用水清洗，并在50℃～85℃烘干，然后過100目的篩子，按商用鎳氫電池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)金屬元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)900℃～1100℃和8～12h的退火處理后緩慢冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將步驟(2)中已停止輸入含SO2煙氣的凈化液過濾，濾液用1.0mol/l～5.0mol/l的硫酸調(diào)整其pH值為7～8后在蒸發(fā)結(jié)晶器中120℃～200℃溫度下制備出硫酸鉀；濾渣在30℃～90℃溫度和0.1～1.0mol/l的H2SO4溶液中浸泡0.5～3h，過濾，將所得濾液與1.0mol/l～5.0mol/L的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為9～12，反應(yīng)溫度40℃～80℃，攪拌速度300r/min～500r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0.5～2h，陳化3h～12h，洗滌、過濾，在100℃～180℃烘干5h～12h，制得氫氧化鎳粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其特征在于用廢氫鎳電池的正極按固液比為i : iooo i : io加入到廢氫鎳電池的負(fù)極與隔膜經(jīng)過水洗 過濾后的溶液中制成含so2煙氣的凈化液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其特征在于含S02煙氣的凈化過程中凈化液的溫度為20 95°C 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其特征在于含 S02煙氣的凈化過程中按0. 251/min 30. 01/min的氣流速率通入S02濃 >度在50mg/l 7500mg/l范圍的煙氣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其特征在于含S02 煙氣的凈化過程中按5mg/min S02mg 50mg/min S02mg的速率往凈化液中不間斷地加入 廢氫鎳電池的正極粉末。
全文摘要
用廢氫鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為將正極片、負(fù)極片、隔膜和電池外殼、極耳，將氫鎳電池中的負(fù)極片、隔膜剪碎成小片，分別進(jìn)行清洗，將清洗液過濾，然后將兩種清洗液混合；將正極片剪碎至小片；將正極碎片加入到混合清洗液中制成SO2的凈化液，然后通入SO2煙氣，不間斷地加入正極碎片，當(dāng)凈化液中固液比達(dá)到1∶6～1∶5時(shí)，停止往凈化液中通入含SO2的煙氣，繼續(xù)不間斷地加入正極碎片，當(dāng)檢測(cè)凈化液中SO32-濃度低于10mg/l時(shí)，停止往凈化液中加入正極碎片和攪拌；將負(fù)極碎片在H2SO4溶液中浸泡，過濾，將濾渣用水清洗，烘干，按商用鎳氫電池用貯氫合金粉的化學(xué)成分要求補(bǔ)充相應(yīng)金屬元素后，將篩下物熔煉成貯氫合金，鑄態(tài)貯氫合金經(jīng)退火處理后緩慢冷卻至室溫，然后球磨制成貯氫合金粉；將已停止輸入含SO2煙氣的凈化液過濾，濾液在蒸發(fā)結(jié)晶器中制備出硫酸鉀；濾渣在H2SO4溶液中浸泡，過濾，將所得濾液與NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，料液加完后繼續(xù)攪拌，陳化，洗滌、過濾，烘干，制得氫氧化鎳粉末。
文檔編號(hào)C22B7/02GK101792862SQ20101012407
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者王大輝 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)