一种镍镉锌渣中镍的回收方法
【技术领域】
[0001]一种镍镉锌渣中镍的回收方法，涉及一种废旧镍镉电池回收和冶金过程产生的镍镉锌废渣的综合回收处理方法。
【背景技术】
[0002]含镍镉锌物料来源广泛，数量较大，主要来源有废旧镍镉电池，硫酸锌溶液除镍镉产生的废渣，硫酸镍溶液除镉产生的废渣，渣中主要含有镍镉锌三种金属元素，有些以金属形式存在，有些以金属氧化物形式存在，渣中镍价值较高，镉毒性较大，无论从经济价值还是环境保护角度，镍镉锌渣都必须进行回收利用。
[0003]目前，这种含镍镉锌物料的回收利用方法，主要有湿法流程和火法流程两种。湿法的过程如下:加硫酸浸出，过滤，得到的镍、锌、镉混合溶液，采用锌粉二次除镉，二次除镉时再次产生含镍镉锌的渣，镍镉锌渣在工艺中循环，导致镍回收率低，镉污染扩散；部分也将渣先用氢氧化钠浸出，实现锌与镍镉分离，镍镉渣采用硫酸浸出，硫化钠除镉，但存在硫酸浸出时酸度控制高，利用镍镉分离，但不利于除镉后的硫酸镍回收，酸度控制低时，硫化物除镉会夹带大量的硫化镍，且产出的硫化镉市场较小，价值低。
[0004]在专利200810048182.4中，采用加入硫酸锌焙烧、水浸、熔炼工艺，该工艺存在工艺流程长，焙烧时会加重镍、锌的氧化程度，不利于后期熔炼还原，焙烧时单质镉与单质锌会一同挥发，再次产生锌镉混合渣，未反应完全的硫酸锌在水浸时会混入硫酸镉中，形成二次锌镉溶液。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种具有流程短，镍镉锌分离彻底，镍回收率高等优点的镍镉锌渣中镍的回收方法。
[0006]本发明的目的是过以下技术方案实现的。
[0007]一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其回收过程的步骤包括:
(1)将镍镉锌渣加入氢氧化钠溶液进行浸出；
(2)将得到的浸出渣进行洗涤；
(3)将洗涤后的浸出渣干燥后，进行还原熔炼，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发除的镉在收尘设备中回收；
(4)还原结束后，继续熔炼余下的镍，并浇筑成镍锭或雾化成镍粉。
[0008]本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(I)将镍镉锌渣加入氢氧化钠溶液进行浸出时，其氢氧化钠溶液中的氢氧化钠与镍镉锌渣中锌的质量比为1-1.2 ;氢氧化钠溶液的浓度为8-lOmol/L，浸出温度为20~40°C、时间为15_20h。
[0009]本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(2)浸出渣先用l-2mol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中锌含量低于0.1%，再用水洗涤至pH=7_9。
[0010]本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(3)是在中频炉中于800-900°C熔炼3-5h，熔炼时加入浸出渣中氧质量3-5倍的木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发除的镉在收尘设备中回收。
[0011]本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其镍镉锌渣为镍镉锌氧化物或单质构成的混合物。
[0012]
本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，与传统回收工艺相比，具有流程短，镍镉锌分离彻底，镍回收率高等优点。
【具体实施方式】
[0013]一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其具体操作步骤包括:(1)将镍镉锌渣按锌质量1-1.2倍加入8-lOmol/L的氢氧化钠溶液，在20~40°C下浸出15_20h ; (2)浸出渣先用l-2mol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中锌含量低于0.1% ; (3)将碱浸后渣用水洗涤至洗水pH=7-9，干燥后在中频炉中于800-900 °C下熔炼3_5h，熔炼时加入浸出渣中氧质量3_5倍的木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，使镉挥发回收；(4)余下的镍继续升温熔炼，并浇筑成镍锭或雾化成镍粉回收。
[0014]实施例1
(1)将100g含镍63.7%，含镉1.6%，含锌32.3%的镍镉锌渣，加入8mol/L的氢氧化钠溶液1.24L，在20°C下浸出15h ；
(2)浸出渣用lmol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中含锌0.01%，再用水洗涤至洗水pH=9 ；
(3)得浸出渣675.2g，成分为Ν?94.31%，Cd2.36%，Zn0.01%，03.13%，将浸出渣在中频炉中于900°C熔炼5h，熔炼时加入63.4g木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发出的镉在收尘设备中回收，回收镉粉成分为N1.003%，Zn0.001%，Cd99.12% ；
(4)还原结束后，镍浇筑成镍锭，得镍锭637.2g，成分为Ni98.99%，Cd0.0078%，Zn0.0047%，镍回收率为 99.02%。
[0015]实施例2
(1)将10kg含镍56.3%，含镉3.72%，含锌38.9%的镍镉锌渣，加入1moI/L的氢氧化钠溶液144L，在40°C下浸出20h ；
(2)浸出渣用2mol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中含锌0.07%，再用水洗涤至洗水pH=7 ；
(3)得浸出渣60.8kg，成分为Ν?89.47%，Cd6.05%，Zn0.03%，03.87%，将浸出渣在中频炉中于800°C熔炼3h，熔炼时加入11.8kg木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发出的镉在收尘设备中回收，回收镉粉成分为N1.007%，Zn0.005%，Cd97.72% ；
(4)还原结束后，镍雾化成镍粉，得雾化镍粉54.1kg，成分为Ν?99.63%，Cd0.037%，Zn0.019%，镍回收率为 95.74%。
[0016]实施例3
(1)将3000g含镍26.3%，含镉7.04%，含锌43.2%的镍镉锌渣，加入9mol/L的氢氧化钠溶液4L，在30°C下浸出17h ;
(2)浸出渣用1.5mol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中含锌0.04%，再用水洗涤至洗水 pH=8 ；
(3)得浸出渣1371.8g，成分为 Ni56.79%，Cdl5.19%，Zn0.035%，027.14%，将浸出渣在中频炉中于850°C熔炼4h，熔炼时加入1489g木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发出的镉在收尘设备中回收，回收镉粉成分为N1.017%，Zn0.002%，Cd98.56% ；
(4)还原结束后，镍雾化成镍粉，得雾化镍粉785.1g,成分为Ν?99.2%，Cd0.0076%，Zn0.0089%，镍回收率为 98.72%。
【主权项】
1.一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其回收过程的步骤包括: (1)将镍镉锌渣加入氢氧化钠溶液进行浸出； (2)将得到的浸出渣进行洗涤； (3)将洗涤后的浸出渣干燥后，进行还原熔炼，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发除的镉在收尘设备中回收； (4)还原结束后，继续熔炼余下的镍，并浇筑成镍锭或雾化成镍粉。2.根据权利要求1所述的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(1)将镍镉锌渣加入氢氧化钠溶液进行浸出时，其氢氧化钠溶液中的氢氧化钠与镍镉锌渣中锌的质量比为1-1.2 ;氢氧化钠溶液的浓度为8-lOmol/L，浸出温度为20~40°C、时间为15_20h。3.根据权利要求1所述的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(2)浸出渣先用l-2mol/L的氢氧化钠溶液洗涤至浸出渣中锌含量低于0.1%，再用水洗涤至pH=7-9。4.根据权利要求1所述的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其步骤(3)是在中频炉中于800-900°C熔炼3-5h，熔炼时加入浸出渣中氧质量3-5倍的木炭，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发除的镉在收尘设备中回收。5.根据权利要求1所述的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，其特征在于其镍镉锌渣为镍镉锌氧化物或单质构成的混合物。
【专利摘要】一种镍镉锌渣中镍的回收方法，涉及一种废旧镍镉电池回收和冶金过程产生的镍镉锌废渣的综合回收处理方法。其特征在于其回收过程的步骤包括：（1）将镍镉锌渣加入氢氧化钠溶液进行浸出；（2）将得到的浸出渣进行洗涤；（3）将洗涤后的浸出渣干燥后，进行还原熔炼，将渣中的氧化镉、氧化镍还原成单质镉、单质镍，挥发除的镉在收尘设备中回收；（4）还原结束后，继续熔炼余下的镍，并浇筑成镍锭或雾化成镍粉。本发明的一种镍镉锌渣中镍的回收方法，与传统回收工艺相比，具有流程短，镍镉锌分离彻底，镍回收率高等优点。
【IPC分类】C22B7/00, C22B23/00
【公开号】CN105331821
【申请号】CN201510803599
【发明人】邓洪民, 王清宏
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月20日