研究报告-废镍电池综合利用研究报告

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1、废鎳电池综合利用研究报告深圳市TMD环保股份有限公司研究开发中心报告编写：宋SIR、林SIR研究人员：宋SIR、王SIR分析人员：韩SIR、吴SIR日期：2009年6月14日-LX.—1—刖s中国是一个正在飞速发展的国家，国民经济连续10年以7-8%速度递增。国民总体消费能力已居世界前矛，在众多的商品生产与消费中占据举足轻重的地位。可充电电池能力日本居第一、其次是美国，我国位居第三。而可充电电池的消费我国据全球第一O可充电电池也叫二次电池，主要有铅电池、線电池与钻电池两大类，（本项目重点研究繰电池）其中二次繰电池全球去年的生产量接近20亿只，约15

2、0000吨。当这些电池成为废电池而处置不当时会带来一系列环境和社会问题。废謀电池中的重金属进入环境后，在生物体内会引起残留或富集，最终通过食物链等进入人体，危及人类健康。废謀电池中含有大量的有价值金属物质。主要有：線、钻、稀土及镉等。据估计，全球每年废謀电池中可再生的謀约30000吨、钻约2000吨、稀土约2000吨、镉约8000吨。所以从资源回收利用及保护环境出发，对废繰电池进行资源化研究是非常有意义的。废旧謀电池的处理工艺可以分为湿法冶金和火法冶金。本文采用湿法冶金的方法对如何处理废操电池（主要是废線氢电池）作了深入研究。本文首先对废擦电池的活

3、性物质的成分进行了测试和分析，确定在废謀电池活性物质中主要的元素是謀、钻、稀土。謀电池的资源回收主要是謀同其它金属元素的分离。本研究采用人工破解、分捡归类。对其活性物采用不同方案浸出工艺比较，得出了最佳浸出工艺。对浸出液中有价元素的分离采用了沉淀与萃取相结合的分离手段，得到了硫酸稀土复盐、碳酸钻、硫酸線等产品。其中線的收率达95%以上、钻的收率达95%以上、稀土收率达98%。本项研究经过四个月的辛勤工作，取得了较为满意的研究结果，在此向对本项目研究做过大力支持的研发中心同仁以及各位领导表示衷心的感谢！对于本项研究工作中存在诸多不足之处恳请各位领导与

4、同仁提出批评并给予指正。第一章开题1・1课题来源、目的与意义1・2研究内容和方法3国内外研究现状1.3.1湿法冶金1.3.2火法冶金第二章¥臬电池1电池产生、发展2.2电池分类3線氢电池结构特点2.4線氢电池的危害2.4.1繰氢电池所含元素的危害2.4.2謀氢电池危害环境及人体健康途径5国内外废电池的管理现状第三章废鎳氢电池湿法冶金研究1仪器与药品2鎳氢电池各部件比例3線氢电池各部件成份分析以及综合分析3.4小结第四章试验研究1工艺流程图4.2设备、仪器与药品4.3破解与分捡4浸出4.5稀土分离4.6除铁、铝4.7除钙、镁4.8萃杂（钻、锌、铜、镒

5、、钙、镁）4.9萃取富集4.10蒸发、浓缩结晶硫酸繰4.11产品分析与结论第五章三废分析与处理第六章工业化可行性分析第七章结束语第一章：开题1.1课题来源、目的与意义本课题为TMD环保股份有限公司研发中心于2006年底提出的2007年研究课题之一。随着社会的不断发展和进步，人们在生活和工作中越来越多的用到二次充电电池，二次充电电池可分为铅电池、镖电池、钻电池三大类。二次充电电池中，银电池占了大约70%左右，钻电池约有30%。而在鎳电池中主要包括两类：一种为银镉电池，另一种为鎳氢电池。我国镰电池的产量约占全球总量的三分之一，其中镰镉电池生产量约占国产

6、镰电池量的70%以上，镰氢电池生产量约占国产镰电池的30%。由于镰镉电池中含有致癌的危险元素镉，正逐渐被鎳氢和钻离子等新型充电电池所取代。废旧二次充电电池因其含有重金厲磔、钻、镉、铜、锌、猛等被划分为危险废物，需要得到适当地处理。如果随意丢弃到环境中，电池中所含的镉以及其他有害物质在电池外壳破损后泄漏到环境当中去，污染水体或土壤，造成环境污染。进入到环境中的镰、镉、钻等重金属元素会在生物体内进行积累，然后通过各种途径进入食物链进入到人体内，在人体内进行积聚，从而损害人体健康。在我国，每年约报废3—5万吨废旧二次充电电池。其中有15%左右的废旧电池得

7、以收集，另有约80%的废旧二次充电电池大都混在市政垃圾中进行焚烧、堆肥、卫生填埋等处理，电池中的危险物质仍然会通过烟气、渗滤液以及焚烧渣等进入环境，对环境、生态造成潜在的、长远的危害。所以对废旧的二次充电电池废弃的管理、收集、集中处理成为是迫在眉睫的工作。而对废旧电池的处置与综合利用研究有着重要的社会环保意义。本项研究利用湿法冶金方法处理废镰电池（主要为篠氢电池）。通过湿法浸出可以避免有害的元素通过烟气或飞灰进入到环境当中，然后对浸出液中的主要元素进行沉淀、萃取等工艺手段进行分离处理，有效地避免有害重金属元素通过焚烧渣或填埋浸取液进入环境中的可能，

8、从而消除废镰电池对环境和人类健康的危害，可以取得良好的环境和生态效益。同样,对废旧镰电池回收利用的研究是非常有价值的。通过