技術領域

本發(fā)明涉及一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法。

背景技術

隨著移動式通訊設備與便攜式電器的迅速發(fā)展和普及，人們對體積小、重量輕、容量高和壽命長的堿性二次電池的需求急劇增加。球形氫氧化鎳作為鎳正極的活性物質，需求量不斷增加。

目前，球形氫氧化鎳的生產采用硫酸鎳、硫酸鈷等為主要原料，生產出來的球形氫氧化鎳或電池正極材料生產成本高。堿性二次電池，包括鎳鎘電池和鎳氫電池，制作過程中常產生正極切片的邊角廢料或配料失敗等原因導致的報廢正極漿料，這類廢料鎳鈷含量高，如不回收利用不但污染環(huán)境而且浪費嚴重。

以往處理上述含鎳鈷廢料時主要流程是：1.用硫酸溶解廢電池正極材料，得到硫酸鎳和硫酸鈷、硫酸鎘、硫酸鋅等混合的溶液，2.用P204萃取方法除去鎘和鋅等雜質，3.用P507萃取方法分離硫酸鎳和硫酸鈷，分別得到硫酸鎳產品和硫酸鈷產品，4.將硫酸鎳和硫酸鈷作為原料使用到球形氫氧化鎳的制備過程中。這種回收方法雜質分離和鎳鈷分離處理成本高，同時不能利用其中的鎘和鋅，造成資源浪費。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法。

本發(fā)明所采取的技術方案是：

一種用廢電池正極材料制備球形氫氧化鎳的方法，包括以下步驟：

1)??800℃～1000℃高溫處理廢電池正極材料，除去正極材料中的有機質；

2)??用硫酸溶解經過高溫處理的廢電池正極材料，得到廢電池正極材料溶液；

3)??在廢電池正極材料溶液補充相應元素，配成達到生產球形氫氧化鎳成分要求的混合料液；

4)??將上述混合料液置于反應釜內，連續(xù)攪拌，并調節(jié)氨水及氫氧化鈉水溶液的流量，控制反應體系的溫度為40～70℃，pH值為11～12.5，反應生成球形氫氧化鎳沉淀；

所述廢電池正極材料為電池時產生的廢鎳鎘正極材料或廢鎳氫正極材料。

優(yōu)選的，控制反應體系的溫度為50℃，?pH值11.0。

優(yōu)選的，使用的氨水濃度為1～2?mol/L。

優(yōu)選的，使用的氫氧化鈉水溶液的濃度為7.0～10.0?mol/L。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）廢電池資源利用率提高，極大限度的利用了鎘和鋅元素；

（2）得到的產品附加值高，回收工藝流程簡單，不需采用額外的雜質分離和鎳鈷分離工藝，生產成本低；

（3）回收過程中不產生二次污染，達到環(huán)保效果。

具體實施方式

下面結合實施例，進一步說明本發(fā)明。

實施例1：

用廢鎳鎘正極材料制備球形氫氧化鎳的方法，包括以下步驟：

1)??800℃～1000℃高溫處理廢鎳鎘正極材料8小時，去除其中的有機質，得到加鎘正極片，其質量組成為：Ni：57.06%，Co：3.09%，Cd：3.64%；

2)??用硫酸溶解上述處理廢電池正極材料，按每100克上述加鎘正極片，補充七水硫酸鎳496.08克（其中含鎳103.72克），硫酸鎘10.08克（其中含鎘5.43克），定容2026毫升，得到調整后的料液，料液中各鹽的濃度為：NiSO₄?1.36mol/L，CoSO₄?0.026mol/L，CdSO₄?0.039mol/L；

3)??將料液與1?mol/L氨水、10?mol/L氫氧化鈉水溶液連續(xù)不斷地供給球形氫氧化鎳反應釜，在連續(xù)強烈攪拌下控制反應溫度為50℃，?pH值11，反應生成球形氫氧化鎳，經洗滌、烘干得到樣品。