废镍镉电池中镉的回收及资源化分析.docx

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论文题E1:废堡篮电垫虫鱼鳇回蝗厦邃返些班究专业:班撞抖堂研究生:史匝握指导教师:皇盔生敦援
中国是一个电池生产和出口的大国,其中镍镉电池的生产也不例外。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。废镍镉电池中的镉进入环境后,会造成植物的生长发育滞缓,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。
废旧镍镉电池中含有大量的有价值金属和物质。据估计,全球每年镍镉电池的生产量为60000吨,因此而消耗掉7000吨以上的镉。在国内,仅2000年,在废镍镉电池中约含有360多吨的镉。所以从资源回收利用及保护环境出发,对废镍镉电池进行资源化研究是非常有意义的。
废旧镍镉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镍镉电池作了有益地尝试。本文首先对废镍镉电池的活性物质的成分进行了测试和分析,确定在废镍镉电池活性物质中主要的元素是镉和镍,废镍镉电池的资源回收主要是镉同其它金属元素的分离。
然后,通过采用不同的溶剂:盐酸、硫酸和氨水对焙烧后的废镍镉电池的活性物质进行浸取实验,然后对废镍镉电池中的镉在一定浓度的氨水中的浸取特性进行了研究。
最后,在氨浸实验的基础上,创造性地提出采用氨.***化铵平衡体系浸取废旧镍镉电池中的镉,有效的实现了镉的回收利用,降低了处理成本。得出的结论主要有: (1)在氨水溶液和氨一***化铵缓冲溶液中,镉与其它元素的分离效果较理想,引入磁选工序,可减轻设备的工作负荷,增加废镍镉电池的处理效率。与原有氨浸工艺相比,缩短了工艺流程,节省能源;避免了火法冶金处理废镍镉电池过程中由于高温产生的镉蒸汽污染以及镉及其它有害物质进入炉渣而造成的二次污染;弥补了采用金属置换法时产品纯度不高以及其他萃取
剂昂贵的不足。
(2)氨浸实验中影响镉浸取的因素主要有:浸取液浓度、浸取温度和镍镉电池的焙烧条件。%,回收产物氢氧化镉的纯度98%以上,%。采用氨.***化铵缓冲溶液浸取时,氨水的浓度、***化铵的浓度和浸取液的体积对镉的浸取率影响比较大,镉浸取率为
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%,%。浸取液中的镉几乎被完全回收,浸墩产物的产‘量提高,而浸取液的用量大幅度降低,为原来的1,6。并且浸取液中氨的浓度降低,用量少,有效地降低了氨挥发导致的风险。
关键词:镍镉电池,资源回收。废物处理,镉
答辩日期: 指导教师签宁:
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II
Abstract
The Study of Recovery of Cd from Waste Ni—Cd Batteries Abstract
A large number of waste Ni—Cd batteries are produced in china every year and bring about many environment problems because of the contamination of Cd and Ni from the discarded waste Ni—Cd batteries.
Many valuable elements are contained in these waste is estimated that
more than 7000 tons of Cadmium is used to produce 60000 tons Ni—Cd batteries every
year all over the more than 360 tons Cadmium was discarded in waste Ni—Cd
batteries in china only in would be economical ifthey were recycled properly. The recovery technologies of waste Ni—Cd batteries are classified into
Pyrometallargical method and Hydrometallurgical this paper,ponents of used batteries are tested at results indicated that Cd and Ni are the main
elements in Ni—Cd batteries and recovery of tlle used batteries was to separate C