Способ переработки отходов производства щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей Советский патент 1993 года по МПК C22B7/00 C22B17/00 

Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки отходов и лома щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей и может быть использован для разделения и получения кадмиевых соединений и металлического никеля.

Целью изобретения является повышение степени разделения никеля от кадмия при переработке отходов производства ще: лочных никель-кадмиевых батарей.

Поставленная цель достигается тем, что исходный продукт обрабатывают раствором азотной кислоты с концентрацией 10-12 г/дм3 и нерастворившийся остаток отделяют.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. При обработке исходного материала отходов производства щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей азотной кислоты происходит

разложение оксида кадмия с образованием нитрата кадмия и переводом его в раствор, при этом применяемая концентрация азотной кислоты - 10-12 г/дм3 гарантирует минимальное растворение никеля при достаточно полном переводе кадмия в раствор. Преимущественная масса металлического никеля сохраняется в нераствормвшемся остатке и отделяется. Это определяет высокую степень разделения никеля от кадмия в получаемые продукты. По предлагаемому способу при переработке отходов, содержащих никель и кадмий, после азотнокислой обработки с,заданной концентрацией кислоты получается нераствориешийся остаток, содержащий металлический никель с примесью 0,001-0,002 мас.% кадмия и кадмийсодержащий раствор с примесью никеля в количестве 0,95-1,55 г/дм3, что соответствует степени разделения никеля от кадмия 0,97-0,99.

(Л

С

со со

Ј

Јь О О

со

Проведение процесса обработки раствором азотной кислоты с концентрацией ниже 10 г/дм° приводит к недостаточно полному ныщрлачиеэнию (переводу в раствор) кздмм-т, что снижает степень разделения

НИ К;;Л- ОТ КЭДМИЯ,

. Применение для переработки отходов произнодстбз щелочных никель-кадмиевых аккуму йт йт х батарей раствора азотной киг;лотц,,«е концентрацией выше 12 г/дм3 приводит к .повышенному нежелательному растворению металлического никеля и тем самым снижает степень разделения никеля от кадмия,

Таким образом, более полный перевод кэдмчя Б раствор и минимальный никель из перерабатываемого продукта приводит к дост сяню поставленной цели: пооыше- н:-г;о сюпочч разделения никеля от кадмия по :фс-.дл.:м 3Јмому способу за счет создания IV- дгя эффективного преимуществен- :М.1,ел 1-взмия кадмия. п ; м с jj 1, Навеску отходов пластин ; аккумуляторных батарей i,0 с содержанием, мас.%: никель - За.пТ «здмия 61,04 (в пересчете на оксид кодмм: ) обрабатывали раствором азотной кне-кугч концентрацией 10,0 г/дм в количеств :; 4.0 д.-..г в течение 25 мин, По окончании гшоцеосй нйрасгвориешийся твердый ос- тэток, представляющий собой металлический никель, отделяли от раствора, объем Ko.np.j.o составлял 4,6 дм, а концентрация иадми-ч попнялаеь 116,02 г/дм и никеля 1,56 . После водной отмывки и выоуяшвя мя масса твердого никелевого остатка состзвпяла 0,349 кг, а содержание кадмия п нкм, по данным спектрального анализа, -0,0015 мас.%.

Т;э;гмм образом, степень перевода кадмия в раствор равна 100%, а никель 2,0%, следозйтег ьно, степень разделения никеля -л- кадмия составляет 0,98,

П р и мер 2. 1,5 кг отходов пластин никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

н и мэ

с содержанием мэс,%: никеля - 35,67; кадмия - 61,04 (в пересчете но оксид кадмия) обрабатывали раствором азотной кислоты с концентрацией г,- г/дм 5 в количестве 7,5 дм в течение 15 мин.

т

После обработки получено: 7,5 дм рэС твора с концентрацией кадмия 71.16 г/дм и 0,95 г/дм Никол : 0,24 кг никеля металлического с содерж нн кадмия R нем по данным спектрап1-.ного анализа - 0,002 мас.%.

Степень переведя п раствор кадмия

равна 100% и 3,0% . н, что соогззтству-.

ет степени разделения данных компонентов

- кадмия в рас т сор и п тпердый оста5 ток реви о и 0 97,

П р и м с р 3. никел -,-кадмиср.ыл о с содержание -, мо

кг обходов пластин«уляторны;; батарей

пнколй 35.67: кадмия - 6i,0rl f n перес -гоге ня оксид кадмия)

0 обрзбг

татувл 1И кмспоты с кон цент

|--оличе;ггпе 5,0 дм в

(1,1 пол учено: с-1 рацией ад мия /;м чмкеяя: 0,698 кг от с: содержанием. ..ii-л crieicT сального анадг п рас г пор кадмия . что соотовгству- цан. -н-ьх ;;о;.;понен- I:M: н HHf-вля в твердый.

рацией 1 1.0 г /дм У течение 20 |-.,,

В РЧЗУЯЬ О

5,0 ям | .,ч г; : гг;;.ф; к

5 88,29 -//1м3 п LOB с.

никеля i- ( : г эял и ч ел: кадмия n i-it/r.- nci

лиза -- 0,001 Р/ЯО,%.

Степшм.. гк;роспг:

0 равня 100% м 1,0% ш.

ет степени пя::що ;::н

ТОВ - КЗДММЯ « ;й(.. ПО ОСТЗТОК р. -ьзмСЙ U. :.i),

5Фор м у л з и г; о б Р :; т о н ч

Способ порерабо гкм (; (ходо произвол ства иделоч ь х гшкппь-каями..ых зккумуля торных батпрей ключающ й обработку

ОТХОДОВ НИТрйГСОДСрЖОЩММ Р Н:ТЙОРОМ С

поел еду юи (им oi, i.. мира с творившегося ОСТЙТКП, О Т /; 1 Ч ; (.) iij И И С. Я TGM, ЧТО,

с целью пог; Т1«сния степени разделения никеля от кадмия.обработку проводят раствором азе;ной кислоты с концентрацией 5 Ю-12 г/дм3.:

0

Использование: гидрометаллургические способы переработки отходов и лома щелочных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, изобретение может быть применено для разделения и получения кадмиевых соединений и металлического никеля, Сущность: способ предусматривает азотнокислую обработку отходов и обеспечивает высокую степень отделения никеля от кадмия с получением металлического никеля и кадмийсодержащего раствора. В способе используют азотную китслоту с концетра- цией 10-12 г/дм3.