利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，将废旧镍氢电池、还原剂、硫化剂和配料按一定的比例加入至石墨坩埚中并混合均匀，之后将整个石墨坩埚置于温度为1400～1550℃的电阻炉中保温反应一定时间得到硫化物；所述硫化剂为单质硫，还原剂为活性炭，所述配料为氧化钙与二氧化硅的混合物。本发明专利技术方法的工艺简单可行，易控制，省去了废旧镍氢电池的解剖分选步骤，提高了废旧镍氢电池回收的效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法。

技术介绍

[0002]在众多电池中，镍氢电池由于电极材料不含镉、铅、汞等对环境造成极大危害的重金属元素而号称“环保电池”，但随着国际社会对环境保护要求的不断提高，对于废弃物中有可能危及生态环境的Ni、Cr、V等元素的限制将会越来越严，因此废旧镍氢电池的回收也就势在必行了。目前废旧镍氢电池的回收主要有火法回收工艺和湿法回收工艺，火法工艺回收后有价金属镍形成镍铁合金，而稀土转入炉渣中，再次回收较为困难；湿法工艺回收后产品出路较多，有价金属镍可以做成电解镍或硫酸镍结晶，稀土以复盐形式回收，可以再次利用。而目前湿法回收工艺浸出前要对废旧镍氢电池进行预处理，主要技术路线是将废旧镍氢电池利用机械破壳去除钢壳，然后再破碎，并且分选出其中的隔膜纸，从而得到电极物料，进一步浸出等湿法回收，此预处理工艺路线较复杂，而且破壳设备易磨损，维护成本高，破壳效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种工艺简单可行、易控制的利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法。
[0004]本专利技术通过以下方案实现：
[0005]一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，将废旧镍氢电池、还原剂、硫化剂和配料按一定的比例加入至石墨坩埚中并混合均匀，之后将整个石墨坩埚置于温度为1400～1550℃的电阻炉中保温反应一定时间得到硫化物；所述硫化剂为单质硫，还原剂为活性炭，所述配料为氧化钙与二氧化硅的混合物。/>[0006]进一步地，所述硫化剂的加入量为废旧镍氢电池重量的20％～25％；所述还原剂的加入量为废旧镍氢电池重量的13％～14％；所述配料的加入量为废旧镍氢电池重量的25％～30％，配料中的氧化钙与二氧化硅的质量比为6～7：7～8。
[0007]进一步地，所述保温反应的时间为1～1.5h。
[0008]本专利技术的利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，工艺简单可行，省去了废旧镍氢电池的解剖分选等步骤，提高了废旧镍氢电池回收的效率，且电阻炉只需控制温度即可，条件简单，易控制。另外，本专利技术方法制备得到的硫化物，还可采用硫酸对硫化物进行浸出而回收其中有价金属镍、钴及稀土等。
具体实施方式
[0009]以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于实施例之表述。
[0010]实施例1
[0011]一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，将废旧镍氢电池、活性炭、单质硫
和氧化钙与二氧化硅的混合物按一定的比例加入至石墨坩埚中并混合均匀，其中活性碳的加入量为废旧镍氢电池重量的13％，单质硫的加入量为废旧镍氢电池重量的20％，氧化钙与二氧化硅的混合物的加入量为废旧镍氢电池重量的25％，且氧化钙与二氧化硅的质量比为7：8，之后将整个石墨坩埚置于温度为1400℃的电阻炉中保温反应1.5h得到硫化物。
[0012]取实施例1方法制备得到的硫化物样品分别进行XRD分析和主要金属成分检测，XRD分析结果如表1所示，主要金属成分检测结果如表2所示。
[0013]表1 XRD分析结果
[0014]物质名称Ni3S2Ni2S4Fe
4.23
Ni
4.77
S8NiOCoSLa2NiO4Ca
1.08
Fe
3.92
O
12
Si3FeSi含量25.4％31.9％6.7％3.19％5.76％9.7％3.61％9.0％
[0015]表2主要金属成分检测结果
[0016][0017]实施例2
[0018]一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，其步骤与实施例1中的利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法的步骤基本相同，其不同之处在于：活性碳的加入量为废旧镍氢电池重量的14％，单质硫的加入量为废旧镍氢电池重量的25％，氧化钙与二氧化硅的混合物的加入量为废旧镍氢电池重量的30％，且氧化钙与二氧化硅的质量比为6：8，电阻炉的温度为1550℃，保温反应时间为1h。
[0019]实施例3
[0020]一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，其步骤与实施例1中的利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法的步骤基本相同，其不同之处在于：活性碳的加入量为废旧镍氢电池重量的13.5％，单质硫的加入量为废旧镍氢电池重量的22％，氧化钙与二氧化硅的混合物的加入量为废旧镍氢电池重量的27％，且氧化钙与二氧化硅的质量比为6：7，电阻炉的温度为1500℃，保温反应时间为1h。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方法，其特征在于：将废旧镍氢电池、还原剂、硫化剂和配料按一定的比例加入至石墨坩埚中并混合均匀，之后将整个石墨坩埚置于温度为1400～1550℃的电阻炉中保温反应一定时间得到硫化物；所述硫化剂为单质硫，还原剂为活性炭，所述配料为氧化钙与二氧化硅的混合物。2.如权利要求1所述的利用废旧镍氢电池回收制备硫化物的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成均，陶冶，朱再立，韩应举，王增强，赵得强，徐国伟，
申请(专利权)人：兰州金川科力远电池有限公司，
类型：发明
国别省市：