外文翻譯--廢鎳-金屬氫化物電池中稀土元素、鈷、鎳的濕法冶金分離（譯文）

1、1中文 中文 6365 字 出處： 出處：Journal of Power Sources, 2010, 195(11): 3735-3741 廢鎳 廢鎳-金屬氫化物電池中稀土元素、鈷、鎳的 金屬氫化物電池中稀土元素、鈷、鎳的濕法冶金分離 濕法冶金分離摘 要這篇論文研究討論了從廢鎳氫電池分離稀土元素、鈷和鎳的工藝。更近一步的分析指出鎳是廢鎳氫電池殘留物中最主要的金屬元素(大約 50%的重量),以及鉀(2.2～10.9%),鈷(5.1～5

2、.5%)、稀土元素(15.3～29.0%)和鎘(2.8%)。鎘的存在表明,一些生產(chǎn)的鎳-鎘電池可能會被誤認為是鎳氫電池。用硫酸浸出廢鎳氫電池粉末中的鎳和鈷是十分有效的; 改變 H2O2 的操作溫度和濃度對研究沒有顯著影響。用氫氧化鈉可以沉淀分離稀土元素的混合物。最后, 先后以 D2EHPA 和 Cyanex 272 為萃取劑進行溶劑萃取可將浸出液中的鎘、鈷和鎳分離出來。論文中討論了浸出和溶劑萃取步驟中各個主要實驗參數(shù)對實驗的影響，以使金

3、屬分離達到最大化從而達到回收金屬的目的。關鍵字 關鍵字：鎳-金屬氫電池，稀土元素，濕法冶金，溶劑萃取，鈷-鎳分離1 引言 引言：二次鎳-金屬氫化物電池(NiMH)用作電源被廣泛應用于電子設備如移動手機、電腦和混合動力電動汽車(HEV)。這個電池主要的部分: 由表面覆 Ni 的 Ni（OH）2 制成的負極、由以稀土（主要為鈰、鑭、鐠、釹）和 Ni（包括元素替代）為基的儲氫合金制成的正極；兩電極間由纖維制成（通常是聚酰胺、聚丙烯羊毛或紗布

4、）的隔膜；電解質(zhì)通常為 KOH；金屬外殼；和其上安裝有自釋放的安全閥的密封板。這種結(jié)構類似于鎳鎘電池。事實上,這兩個電池工作電壓非常相似,但與鎳鎘電池相比, ,鎳氫電池能量密度是鎳-鎘電池能量密度的兩倍。因為這樣的優(yōu)勢,鎳氫電池不斷替代鎳鎘電池使用。例如，在這十年市場上手機3材料過篩從而得到粗組分和細組分。粗組分丟棄而均勻的細組分試樣采用Quantachome siewing rifler（型號 SRR-5，具有 8 個采集板）來獲得。

5、將細組分溶解于王水，其金屬成分(Ni、Co、Cd、Hg、Pb、Zn、Mn、Al、K、Fe)通過采用 GBC原子吸收分光光度計（型號 932 +）作原子吸收分光測試（AAS）來測定，另外稀土成分通過采用能譜儀（型號 Sigma X-9050）的能量分散 X 射線來檢測。2.2 硫酸浸出試驗 硫酸浸出試驗浸出試驗是通過以下方法進行的：將給定體積的硫酸溶液加入到容積為 1L 的密閉玻璃反應器中，該反應器浸沒在控制溫度的水浴中。溶液溫度一上升到

6、所須溫度時，將稱量好的樣品（8g）加入到反應器中，在 510rpm 條件下機械攪拌漿液。按照先前所講的所有試驗持續(xù) 1h[5],需要評估的參數(shù)變量如下：H2SO4 濃度(2、4、6、8、10% (v/v))、H2O2 濃度(0、1、3、5、7% (v/v))、溫度(30、40、50、60 、70 ℃)、固液比(1/10、1/20、1/30、1/40、1/50 g. mL-1)。在這些實驗中，對每一種變量的評估都是通過保持余下其他變

7、量在中等水平的條件下進行的。浸出后，漿液采用真空過濾，濾液送去做鎘、鈷、鎳的 AAS 分析，所有試驗都進行多次。2.3 沉淀試驗 沉淀試驗后續(xù)試驗所用的水溶液是通過以下條件浸出鎳氫電池粉末獲得的：分兩步，[H2SO4] = 8%(v/v)，[H2O2]=0%(v/v)，T=30℃，S/L 比=1/10 g ·mL?1，t = 1h。攪拌溶液并通過真空過濾除去懸浮液中的固體物質(zhì)。濾液的 pH 接近于 0，加 NaOH 調(diào)節(jié)pH