專利名稱：用廢鎘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，排煙脫硫是防止S02污染大氣的基 本方法，現(xiàn)已開發(fā)出80多種方法。其中對(duì)高濃度S02和低濃度S02煙氣的治理方法是不同 的。高濃度S02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(guó)內(nèi)外已開發(fā)的治理方法有氨法、鈣法、鈉法、檸檬吸收法、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。 田彥文等在《化工冶金》Vo1. 20No. 3，1999，295 297中將廢鎘鎳電池粉碎、焙 燒、硫酸選擇性浸出將廢電池的鎘和鎳分離?？紫槿A等在《電池》Vol. 31No. 2，2001，97 99中采用氨水浸出處理鎘鎳電池，分離回收其中的Ni、 Cd。中國(guó)專利200810026004. 1報(bào) 道了用高溫蒸餾方法回收廢鎘鎳電池中的鎘，余料用硫酸和雙氧水浸出-除鐵_ 507萃取 分離鎳和鈷-水合肼還原制備鎳粉的方法。該方法工序復(fù)雜、回收處理成本高。中國(guó)專利 200710191053. 6報(bào)道了從廢鎳鎘電池中提取鎘、生產(chǎn)鎳鐵合金的火法處理工藝，但該工藝
對(duì)設(shè)備要求高，不易操作，所得產(chǎn)品附加值不高。 報(bào)廢的鎘鎳電池中仍然含有大量的濃度很高的KOH堿性電解液和具有氧化性的 羥基氧化鎳Ni00H，目前報(bào)道的關(guān)于廢鎘鎳電池的回收利用技術(shù)對(duì)廢鎘鎳電池中的堿性電 解液和Ni00H沒有較好的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法。
本發(fā)明是用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為
(1)廢鎘鎳電池的預(yù)處理 將收集來的報(bào)廢鎘鎳電池進(jìn)行手工或機(jī)械拆解，獲得正極片、負(fù)極片、隔膜和電
3池外殼、極耳，將負(fù)極片、隔膜剪碎成5mm X 5mm 20mm X 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 : 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并將兩種類型過濾后的清洗液混合；將正極片剪碎至 0. 5mm XO. 5mm 5mm X 5mm的小碎片； [OOO9] (2)煙氣中S02的凈化 將上一步得到的正極碎片按固液比為1 : 1000 i : io加入到上一步獲得的
過濾后的清洗液中制成S02的凈化液，將凈化液溫度控制在20°C 95t:，攪拌速率控制在 100r/min 500r/min，然后按0. 251/min 30. 01/min的氣流速率通入S02濃度在50mg/ 1 7500mg/l范圍的煙氣，并按5mg/min S02mg 60mg/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 60mg/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，停止對(duì)凈化液的攪拌；
(3)有價(jià)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3(TC 9(TC溫度和0.0005 0. 05mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5 3h，過濾，將濾液中Cd2+濃度調(diào)整至0. 005 0. 006mol/l，然后與0. 02 0. 03mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度30°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 10h，過濾， 所得沉淀在70°C ll(TC烘干3h 12h，再次洗滌沉淀物，并在110°C 14(TC下烘干3h 12h制得氫氧化鎘；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 20(TC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KOH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2h 12h，洗滌、過濾，在100°C 18(TC烘干3h 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、工藝簡(jiǎn)單、易操作、
凈化及回收過程無污染、成本低，回收得到氫氧化鎳、氫氧化鎘和硫酸鉀均可以做為產(chǎn)品出售。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為
(1)廢鎘鎳電池的預(yù)處理 將收集來的報(bào)廢鎘鎳電池進(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，將負(fù)極片、隔膜剪碎成5mm X 5mm 20mm X 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 : 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并將兩種類型過濾后的清洗液混合；將正極片剪碎至 0. 5mmXO. 5mm 5mmX5mm的小碎片； [OO17] (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清洗液中制成S02的凈化液，將凈化液溫度控制在20°C 95t:，攪拌速率控制在 100r/min 500r/min，然后按0. 251/min 30. 01/min的氣流速率通入S02濃度在50mg/ 1 7500mg/l范圍的煙氣，并按5mg/min S02mg 60mg/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 60mg/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，停止對(duì)凈化液的攪拌；
(3)有價(jià)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 9(TC溫度和0.0005 0. 05mol/l的H2S04溶液中浸泡0. 5 3h，過濾，將濾液中Cd2+濃度調(diào)整至0. 005 0. 006mol/l，然后與0. 02 0. 03mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度30°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 10h，過濾， 所得沉淀在70°C ll(TC烘干3h 12h，再次洗滌沉淀物，并在110°C 14(TC下烘干3h 12h制得氫氧化鎘；將步驟(2)中已停止輸入含S(^煙氣的凈化液過濾，濾液用1.0mol/l 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 20(TC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KOH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2h 12h，洗滌、過濾，在100°C 18(TC烘干3h 12h，制得氫氧化鎳粉末。
下面通過更為具體的實(shí)施例金已步展開本發(fā)明。
實(shí)施例1 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h，再 次洗滌沉淀物并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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lh，過濾，將濾液與2. Omol/L的 KOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 11 ，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2 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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lh，過濾，將濾液與2. Omol/ L的KOH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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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'S(^mg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l : 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。 將經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液中CcT濃度調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中， 反應(yīng)溫度60°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在 IO(TC烘干5h，再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡1. 5h，過濾， 將濾液與2. Omol/L的KOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 11，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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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'S(^mg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l : 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。 將經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液中CcT濃度調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中， 反應(yīng)溫度60°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在 IO(TC烘干5h，再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；將凈化過含S02
6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1. 5h，過濾， 將濾液與2. 0mol/L的KOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 11，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的廢鎘鎳電池正極碎片100g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。 將經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液中CcT濃度調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中， 反應(yīng)溫度60°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在 IO(TC烘干5h，再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液與2. Omol/L的KOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 11，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的廢鎘鎳電池正極碎片100g，放入由廢鎘鎳電池的負(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'S(^mg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l : 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。 將經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液中CcT濃度調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中， 反應(yīng)溫度60°C ，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在 IO(TC烘干5h，再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將 濾液與2. Omol/L的KOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)的pH值為10 11，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 :取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h，再 次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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KOH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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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lh，過濾，將濾液與2. Omol/ L的KOH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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C，攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾液與2. 0mo1/ L的KOH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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾液與2. 0mo1/ L的KOH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的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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lh，過濾，將濾液與2. Omol/ L的KOH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12 : 取剪碎至小于2mmX2mm的廢鎘鎳電池正極碎片20g，放入由廢鎘鎳電池的負(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。將經(jīng)過清洗后 得到的負(fù)極碎片在5(TC溫度和0. 005mol/l的H2S04溶液中浸泡2h，過濾，將濾液中CcT濃度 調(diào)整至0. 005mol/l，然后與0. 02mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度60°C， 攪拌速度300r/min，料液加完后繼續(xù)攪拌0. 5h，陳化5h，過濾，所得沉淀在IO(TC烘干5h， 再次洗滌沉淀物，并在13(TC下烘干5h制得氫氧化鎘粉末；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. 5mo1/1的H2S04溶液中浸泡lh，過濾，將濾液與2. Omo1/ L的KOH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
用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟為(1)廢鎘鎳電池的預(yù)處理將收集來的報(bào)廢鎘鎳電池進(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∶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并將兩種類型過濾后的清洗液混合；將正極片剪碎至0.5mm×0.5mm～5mm×5mm的小碎片；(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清洗液中制成SO2的凈化液，將凈化液溫度控制在20℃～95℃，攪拌速率控制在100r/min～500r/min，然后按0.25l/min～30.0l/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～60mg/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SO2的煙氣，繼續(xù)按5mg/min·SO2mg～60mg/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，停止對(duì)凈化液的攪拌；(3)有價(jià)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0.0005～0.05mol/l的H2SO4溶液中浸泡0.5～3h，過濾，將濾液中Cd2+濃度調(diào)整至0.005～0.006mol/l，然后與0.02～0.03mol/l的NaOH溶液并流加入到反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度30℃～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～10h，過濾，所得沉淀在70℃～110℃烘干3h～12h，再次洗滌沉淀物，并在110℃～140℃下烘干3h～12h制得氫氧化鎘；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KOH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2h～12h，洗滌、過濾，在100℃～180℃烘干3h～12h，制得氫氧化鎳粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其特征在于用廢鎘鎳電池的正極按固液比為i : iooo i : io加入到廢鎘鎳電池的負(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所述的用廢鎘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所述的用廢鎘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所述的用廢鎘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 S02mg50mg/min S02mg的速率往凈化液中不間斷地加入廢 鎘鎳電池的正極粉末。
全文摘要
用廢鎘鎳電池凈化煙氣回收金屬的方法，其步驟將正極片、負(fù)極片、隔膜和電池外殼、極耳，將負(fù)極片、隔膜剪碎成小片用水進(jìn)行清洗，將清洗液過濾并將過濾后的清洗液混合；將正極碎片過濾后的清洗液中制成SO2的凈化液，通入SO2煙氣，往凈化液中加入正極碎片，當(dāng)凈化液中固液比達(dá)到1∶6～1∶5時(shí)，停止通入含SO2的煙氣，繼續(xù)往凈化液中加入正極碎片，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，停止對(duì)凈化液的攪拌；經(jīng)過清洗后得到的負(fù)極碎片在30℃～90℃溫度的H2SO4溶液中浸泡，過濾，然后與溶液并流加入到反應(yīng)器中，料液加完后繼續(xù)攪拌，陳化，過濾，所得沉淀烘干，再次洗滌沉淀物，并在110℃～140℃下烘干制得氫氧化鎘；將凈化液過濾，在蒸發(fā)結(jié)晶器中制備出硫酸鉀；濾渣H2SO4溶液中浸泡，過濾，將所得濾液與KOH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)C22B7/00GK101775496SQ20101012407
公開日2010年7月14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)