【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池废料处理，具体涉及一种含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法。
技术介绍
1、固态氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，简称sofc)属于第三代燃料电池，是先进陶瓷材料的一种重要应用，能通过高温电化学反应，直接将燃料中的化学能转换为电能。具有发电效率高、安静无噪音、绿色低排放、燃料来源广泛等优点，是实现我国化石能源清洁利用的有效途径，具有广阔的应用前景，目前多个发达国家已开发出商用的sofc发电系统，但我国的sofc产业与其相比仍有一定差距。sofc被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池一样得到广泛普及应用的一种燃料电池，为了实现资源的循环利用，对使用后的固态氧化物燃料电池废料进行回收是至关重要的，因此，研究开发一种简单、快速的处理氧化锆陶瓷片的方法，对于氧化钪的使用以及固体燃料电池领域的发展具有十分重要的意义。
2、固态氧化物燃料电池系统可包括产生电的一个或多个燃料电池堆，每一电池堆可包括安置于燃料电池互连件之间的燃料电池；燃料电池可包括安置于阳极与阴极电极之间的固态氧化物电解质，在电池堆的寿命周期结束时，可将各堆单个化以回收金属互连件，如铬铁合金互连件；在这一过程中，随着固态燃料电池与互连件分离，产生燃料电池废料。
3、固态氧化物燃料电池可包括氧化钪稳定的氧化锆电解质，如氧化钪和二氧化铈稳定的氧化锆电解质；电解质可含有包含金属陶瓷(如含有镍和掺杂二氧化铈的金属陶瓷)的阳极电极和包含钙钛矿材料(如锰酸镧锶)的阴极电极。
4、固态氧化物燃料电
5、而其中镍、铬、锆、钪金属含量较高的固态氧化物燃料电池的废料处理是较为重要的难题，因为镍、铬的含量较高，并且电池废料里面还含有其他少量的性质相近的金属元素，需要提取镍、铬出来进行回收的同时还保留较多的锆、钪金属。
6、现有技术1：中国专利申请202311111591.5公开了一种从不锈钢冶炼渣中回收铁镍铬元素的工艺，将干磨干选与湿磨湿选相结合，将磁选与重选工艺联合，可有效回收300系与400系不锈钢冶炼混合渣。
7、上述专利申请的技术方案通过干式磁选分离得到含铁镍铬粉末，然后再通过旋流重选分离得到铬铁粉，公开了可以通过磁选的方式分离得到镍铬元素，再通过重选来分离镍、铬元素，是一个很值得借鉴的技术手段；但是上述技术方案用于处理含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料时会有一个问题，那就是固态氧化物燃料电池废料中除了镍、铬、锆、钪元素，还有少量其他的元素，如果磁选阶段就把镍、铬混在一起时后续的分离难度就会升高，重选得到的含铬废料会有较多的其他元素，此时需要额外通过其他化学方式进行分离，并且由于磁选阶段磁选镍、铬的磁场强度过高，会导致部分钪元素的损失，导致重要金属的分离和提取不顺畅。
8、因此需要研发出一种用于处理含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的方法，可以高效回收镍、铬、锆、钪金属，并且避免含量高的镍、铬、锆、钪的损失。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供一种含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，以解决现有技术不适用于回收含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料中高含量的镍、铬、锆、钪元素，回收率低且元素损失大的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，包括如下步骤：
3、步骤1：将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料碎成粉末；
4、步骤2：将步骤1得到的粉末与水混合后采用湿法磁选的方式磁选分离得到含镍废料和含铬废料a；
5、步骤3：将含铬废料a采用湿法重选的方式分离得到含铬废料b和富锆钪物料；
6、其中，所述步骤2中，粉末与水混合后的固含量为≤30％，湿法磁选的磁场强度为50-150mt，水流速度0.1-1m/s。
7、进一步的，所述步骤1的具体操作为：将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料依次进行机械粗碎、机械细碎后，再进行气流粉碎将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料粉碎成200-300目的粉末。
8、优选的，所述步骤2与步骤3之间还包括步骤21：将含镍废料在150-250mt的磁场强度、0.1-1m/s的水流速度下进行湿法磁选、过滤得到高浓度含镍粉末。
9、进一步的，所述步骤3中湿法重选的具体操作为：将含铬废料a以49-157kpa的进料压力、5-30％的进料浓度泵入水力旋流器进行湿法重选得到含铬废料b和富锆钪物料。
10、本专利技术的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法还包括步骤4：将含铬废料b以49-157kpa的进料压力、5-15％的进料浓度泵入水力旋流器进行湿法重选、过滤得到含铬粉末。
11、进一步的，还包括步骤5：将富锆钪物料依次进行干燥、粉碎、过筛得到200-300目的富锆钪粉末。
12、有益效果
13、与现有技术相比，本专利技术至少具备以下优势：
14、(1)本专利技术采用特定的磁强强度和水流速度湿法磁选将镍和铬分离，从而方便后续的镍和铬的提纯，避免过多的分离步骤同时提高镍和铬的回收率；
15、(2)本专利技术在湿法磁选阶段采用特定的固含量，有效控制后续镍、铬、锆、钪各自的回收率，避免镍、铬、锆、钪元素各自的损失率过高的问题；
16、(3)本专利技术的方法工艺技术流程简单安全，具有钪回收率高、批次处理量大、无化学试剂，环境污染少、能将有价金属分离等优点。
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1.一种含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，所述步骤1的具体操作为：将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料依次进行机械粗碎、机械细碎后，再进行气流粉碎将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料粉碎成200-300目的粉末。
3.根据权利要求1所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3之间还包括步骤21：将含镍废料在150-250mT的磁场强度、0.1-1m/s的水流速度下进行湿法磁选、过滤得到高浓度含镍粉末。
4.根据权利要求1所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，所述步骤3中湿法重选的具体操作为：将含铬废料A以49-157kPa的进料压力、5-30％的进料浓度泵入水力旋流器进行湿法重选得到含铬废料B和富锆钪物料。
5.根据权利要求1或4所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，还包括步骤4：将含铬废料B以4
6.根据权利要5所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，还包括步骤5：将富锆钪物料依次进行干燥、粉碎、过筛得到200-300目的富锆钪粉末。
...【技术特征摘要】
1.一种含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，所述步骤1的具体操作为：将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料依次进行机械粗碎、机械细碎后，再进行气流粉碎将含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料粉碎成200-300目的粉末。
3.根据权利要求1所述的含镍、铬、锆、钪固态氧化物燃料电池废料的处理方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3之间还包括步骤21：将含镍废料在150-250mt的磁场强度、0.1-1m/s的水流速度下进行湿法磁选、过滤得到高浓度含镍粉末。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡长青，向志文，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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