СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НАБИВОК ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ЛАМЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗО-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Российский патент 2009 года по МПК C22B17/00 C22B3/04 

Изобретение относится к металлургии, а именно способам получения кадмия, и может быть использовано при переработке набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов.

В качестве прототипа выбран способ переработки никель-кадмиевого скрапа (патент КДЛ №2164956), включающий выщелачивание кадмия с последующим его осаждением.

Недостатками способа являются недостаточно высокая степень извлечения кадмия и очень высокая степень опасности производства.

При выщелачивании кадмия в аммиачной среде происходит образование комплексных катионов [Cd(NH₃)₄]²⁺. Железо также образует подобные аммиакаты, хотя и не в значительной степени, вследствие чего невозможно обеспечить селективное извлечение кадмия.

Применение аммиака ограничено его летучестью, резим едким запахом и ядовитостью паров.

Техническими задачами, на решение которых направленно заявленное изобретение, являются повышение степени извлечения кадмия и безопасности производства.

Указанные задачи решаются тем, в способе переработки набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов, включающем выщелачивание кадмия и последующее его извлечение из раствора, выщелачивание осуществляют раствором этилендиамитетраацетата натрия при pH раствора 9,0-9, 5 для избирательного растворения оксида кадмия и оставления оксида железа в твердой фазе.

Область комплексообразования этилендиаминтетраацетата с железом и кадмием находится в разных значениях pH среды: кадмия в щелочной, а железа в кислой. Следовательно при применении щелочного раствора этилендиаминтетраацетата натрия обеспечивается избирательное растворение оксида кадмия. При этом оксид железа практически в неизменном виде остается в твердой фазе.

Выбор pH выщелачивания обусловлен устойчивостью свинцово-этилендиаминтетраацетатного комплекса, максимум которой наблюдается в указанном диапазоне.

Способ осуществляли следующим образом.

Набивки положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов размером частиц класса - 0,1 мм, содержащих CdO - 21,1%, Fe₂O₃ - 51,7%, графит - остальное, подвергали выщелачиванию в течение 2 часов в растворе Тритона Б (этилендиаминтетраацетата натрия) концентрацией 100-120 г/дм³ при Т:Ж=1:5 при разных значениях pH раствора, после чего определяли степень извлечения кадмия.

Зависимость степени извлечения кадмия и прочности этилендиаминтетраацетатного комплекса от pH раствора указанны в таблице.

№ п/п pH раствора Степень извлечения, % Константа нестойкости 1 7,0 64,8 5,13·10^-11 2 7,5 66,9 5,13·10^-11 3 8,0 68,3 5,13·10^-11 4 8,5 75,0 1,78·10^-14 5 9,0 98,6 2,57·10^-17 6 9,5 99,8 2,57·10^-17 7 10,0 88,7 3,15·10^-15

После выщелачивания кадмия кадмийсодержащий раствор нейтрализовали концентрированным раствором NaOH до достижения pH 10-11, при котором осаждается гидроксид кадмия. Полученный осадок промывали водой и прокаливали при температуре 550°С. При этом получали оксид кадмия, соответствующий требованиям ГОСТ 11120-75.

Изобретение относится к металлургии, а именно способам получения кадмия и может быть использовано при переработке набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов. Способ переработки включает выщелачивание кадмия и последующее его извлечение из раствора. Выщелачивание осуществляют раствором этилендиаминтетраацетата натрия при pH раствора 9,0-9,5 для избирательного растворения оксида кадмия и оставления оксида железа в твердой фазе. Технический результат изобретения заключается в повышении степени извлечения кадмия и безопасности производства. 1 табл.

Способ переработки набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов, включающий выщелачивание кадмия и последующее его извлечение из раствора, отличающийся тем, что выщелачивание осуществляют раствором этилендиаминтетраацетата натрия при pH раствора 9,0-9,5 для избирательного растворения оксида кадмия и оставления оксида железа в твердой фазе.