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从电池加工废料中回收硫酸镍和硫酸钴

2021-04-27 ryder

电池加工废料中回收硫酸镍和硫酸钴

1成果简介


我国已经成为电池加工与消费大国,每年萌生的废旧氢镍、镉镍、锂电池在十五亿支左右,且增长速度很快。另外,在电池加工过程中会萌生一定量的废料,其萌生量随电池产量的增加而增加。据估计,目前仅广东省内电池厂家萌生的废料就超过300吨/月。氢镍、镉镍电池及其加工废料属于危险废物的领域,其中含有重金属镍、镉、钴、稀土金属等,若不加以回收解决,不仅对环境造成极大的污染,而且浪费了国家战略性的金属资源。同时,随着ISO14000环境管理认证体系的逐步推行,以及中国加入WTO后经济全球化影响,电池销售市场要求电池加工厂家将其萌生的废旧电池交由环保部门认定的具有解决危险废物资质的单位进行解决,以确保避免二次污染的萌生,作为电池厂家进入国际市场的一条准入原则。因此,建设专业化的、符合环保规范要求的废旧电池及其加工废料的回收解决机构,对于促使我国电池产品进入国际市场,保证我国电池企业的可继续发展具有非常紧要的意义。


清华大学核研院203室利用在镍钴分离等湿法冶金范畴的技术优点,在核研院基础研究基金和江门市芳源环保科技开发有限公司项目等课题的资助下,完成了从电池废料中回收硫酸镍和硫酸钴的工艺研究,并已投入工业加工。


2使用说明


目前国内镉镍、氢镍、锂电池年消耗能力以AA规格计算约为15亿支,总重量可达1.5万吨,再加上电池加工过程萌生的废料,可以看出其中包含的金属资源量是相当大的且废旧电池中有价金属含量远高于矿山的可开采品位。如氢镍电池中含镍量在20%以上,钴3%左右,轻稀土金属5%左右;镉镍电池中含镍在20%以上,钴1%左右,镉16%;锂电池含钴15%左右,铜7%,锂3%;而我国的铜、钴、镍资源短缺,如铜矿的工业品位为0.5%,镍矿的工业品位为0.3%,钴不能形成单独矿床,一般与镍、铜共生,需综合回收利用。显然,采用先进技术解决电池废料回收硫酸镍和硫酸钴是有利可图的。


清华大学采用易于实现连续化操作的溶剂萃取技术解决废旧二次电池及其加工废料,具有工艺成熟且镍、钴分离彻底,硫酸镍和硫酸钴产品纯度高等一系列优势。此外,通过前解决工艺的优化,该加工线可以同时解决三类电池废料,也适合解决解体后的废旧电池。合作基地——江门市芳源环境科技公司目前已成为持有广东省环保局核发的“危险固体废物经营许可证”的废旧电池及其加工废料解决企业,其解决工艺曾获得广东省环保局科技进步三等奖,现又有了紧要改进,基本消除了二次污染。


3效益分解


按每年解决500吨镍金属量、20吨钴的加工废料计算,项目的年销售产值约8000万元,不仅能萌生可观的经济效益,而且能萌生巨大的环境效益。

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