本文是学习GB-T 33062-2016 镍氢电池材料废弃物回收利用的处理方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了镍氢电池材料废弃物回收利用的术语和定义、方法提要、原辅料和设备、处理条件及
工艺控制要求、环境保护和安全要求。
本标准适用于镍氢电池材料废弃物中镍、铜、稀土的湿法回收处理方法。
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GB 8978 污水综合排放标准
GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准
GB12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 16297 大气污染物综合排放标准
GB 18597 危险废物贮存污染控制标准
GB 25467 铜、镍、钴工业污染物排放标准
GB/T 26493 电池废料贮运规范
HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
镍氢电池材料废弃物 nickel-metal hydride battery
material wastes
镍氢电池生产过程中产生的不合格极片、报废极片,以及电极材料废弃的浆料、粉末等,主要含有球
形氢氧化镍、储氢合金粉、泡沫镍等。
镍氢电池材料废弃物中的金属铜利用机械物理法分离回收,其他金属及其化合物溶于酸,转化为易
溶于水的离子形态。通过分离、富集实现稀土、镍的回收。
原辅料主要包括硫酸、盐酸、硝酸、过氧化氢、氨水、氢氧化钠、无水硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、铁粉、氯
GB/T 33062—2016
酸钠、磺化煤油、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸(Cyanex272)、2-乙基己基膦酸单2-
乙基己基酯(P507 或 PC-88A)、 二(2-
乙基己基)磷酸酯(P204)、5-壬基水杨酸醛肟(Acorga M5640)、三辛胺(7301 或
TOA) 等。
主要设备包括破碎分选装置、热解炉、搅拌机、压滤机、反应装置、储存装置、废气处理装置、废水处
理装置、废渣收集设备等。
6.1.1 热处理温度:400℃~600℃。
6.1.2 热处理时间:0.5 h ~1 h。
6.2.1
浸出溶剂为无机酸(硫酸、盐酸等)和助剂(过氧化氢等)的混合溶液,其浓度如下:
a) 无机酸(以H 计)浓度:1.5 mol/L~3 mol/L;
b) 助剂(以 H₂O₂ 计)浓度:2 mol/L~5 mol/L。
6.2.2 浸出时间:6 h~12 h。
6.2.4 固液比:1:5~1:10。
6.2.5 搅拌强度:80 r/min~150 r/min。
6.3.2 酸度:控制 pH 为1.5~2.5。
6.4.1 温度:80℃~90℃。
6.4.2 pH:4.0~4.5。
6.5.1 镍氢电池材料废弃物先进行粗破。
6.5.2 粗破后的物料经热处理去除隔膜、粘结剂等。
6.5.3 热处理后应直接采用机械法分离回收铜、泡沫镍。
6.5.4 分离后的剩余物料应先进行酸溶,得到的溶液进行镍、稀土元素的回收。
6.5.5 回收稀土复盐后的溶液经萃取、反萃回收得到镍盐纯化液。
6.5.6 得到镍盐纯化液用于生产化工镍盐、合成电池生产原料等。
6.5.7
镍氢电池材料废弃物经碱性硫酸盐沉淀后得到稀土复盐,通过电冶金方法加工获得各稀土
元素。
6.5.8 镍氢电池材料废弃物的湿法回收处理工艺流程见图1。
GB/T 33062—2016
style="width:7.02014in;height:8.24028in" />
图 1 湿法回收处理工艺流程图
6.6.1
通过热处理去除镍氢电池材料废弃物中的隔膜、粘结剂等,去除率应不低于99%。计算方法见
6.6.2 通过机械分离获得铜,回收率应不低于90%。计算方法见 A.2。
6.6.3
控制浸出工艺条件,镍氢电池材料废弃物中镍元素的浸出率应不低于99%,稀土元素的浸出率
应不低于95%。计算方法见 A.3。
6.6.4
采用碱性硫酸盐法沉淀浸出液中的稀土元素,各稀土元素的回收率应不低于95%。
6.6.5 采用调节 pH
和萃取除杂工艺,铜、铁、铝、钙、镁等的去除率应不低于99%。计算方法见
A.4。
6.6.6
采用萃取法分离提纯镍元素,镍元素的损失率应不高于1%,回收率应不低于98%。计算方法见
A.5 和 A.6。
6.6.7 镍氢电池材料废弃物中金属元素含量的检测方法参见附录 B。
7.1 镍氢电池材料废弃物应根据形态不同,按GB/T 26493
的有关规定进行分类包装、运输、贮存。
7.2 企业在回收利用过程中产生的废水,经处理钴离子排放浓度应符合GB
25467的要求,其他离子排
放浓度应符合GB8978 的要求。
7.3 回收利用过程中产生的固体废物应按GB18597 和 HJ 2025
的要求进行收集、贮存、运输,并交由
有资质单位进行处理。
GB/T 33062—2016
7.4 热处理中产生的废气经处理后应符合 GB 9078 的要求。
7.5 回收利用过程中产生的粉尘,经处理后应符合 GB16297 的要求。
7.6 回收处理企业厂界噪声应符合GB12348 的要求。
7.7 处理固体废物时应在配备通风管道、排气、吸尘和贮存装置的厂房进行。
7.8 处理设备和容器应具有安全防护措施。
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(规范性附录)
计算方法
A. 1 热处理隔膜、粘结剂等去除率的计算
热处理隔膜、粘结剂去除率以r 计,按式(A. 1) 计算:
style="width:2.02661in;height:0.5665in" /> … … … … … … … … … …(A. 1)
式中:
mi—
热处理后镍氢电池材料废弃物经400℃~600℃灼烧后的质量的数值,单位为克(g);
m₂— 热处理后镍氢电池材料废弃物未经灼烧的质量的数值,单位为克(g)。
A.2 铜元素回收率的计算
铜元素回收率以R, 计,按式(A.2) 计算:
style="width:2.10009in;height:0.56672in" /> … …………………… (A.2)
式中:
m₂— 1t
镍氢电池材料废弃物经破碎、分选,回收的铜元素的质量的数值,单位为克(g);
m₁— 1t 镍氢电池材料废弃物中铜元素的质量的数值,单位为克(g)。
A.3 镍元素、稀土浸出率的计算
镍元素、稀土浸出率以e; 计,按式(A.3) 计算:
style="width:2.5134in;height:0.68002in" /> … … … … … … … … … …(A.3)
式中:
P— 1t
V— 1t
m;—— 1t
镍氢电池材料废弃物经酸溶,浸出液中金属元素 i
的浓度的数值,单位为克每升(g/L);
镍氢电池材料废弃物经酸溶后浸出液的体积的数值,单位为升(L);
镍氢电池材料废弃物中金属元素 i 的质量的数值,单位为克(g)。
注:i 代表镍元素、稀土元素。
A.4 浸出液中铜、铁、铝、钙、镁元素去除率的计算
浸出液中铜、铁、铝、钙、镁元素去除率以 r 计,按式(A.4) 计算:
style="width:3.43994in;height:0.75988in" /> ………… …………… (A.4)
式中:
pu—— 1t 镍氢电池材料废弃物经酸溶的浸出液除杂后溶液中金属元素 k
的浓度的数值,单位为 克每升(g/L);
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V,—— 1t
镍氢电池材料废弃物经酸溶的浸出液除杂后溶液体积的数值,单位为升(L);
P— 1t 镍氢电池材料废弃物经酸溶后浸出液中金属元素k
的浓度的数值,单位为克每升(g/L);
V — 1t镍氢电池材料废弃物经酸溶后浸出液的体积的数值,单位为升(L)。
注:k 浸出液中铜、铁、铝、钙、镁金属元素。
A.5 镍元素损失率的计算
镍元素损失率以l 计,按式(A.5) 计算:
style="width:3.20661in;height:0.74668in" /> … … … … … … … … … …(A.5)
式中:
p2— 1t
镍氢电池材料废弃物经处理,得到镍纯化液中镍元素的浓度的数值,单位为克每升(g/L);
V— 1t 镍氢电池材料废弃物经处理,得到镍纯化液的体积的数值,单位为升(L);
p₁— 1t
镍氢电池材料废弃物经酸溶,浸出液中镍元素的浓度的数值,单位为克每升(g/L);
V— 1t 镍氢电池材料废弃物经酸溶,浸出液的体积的数值,单位为升(L)。
A.6 镍元素、稀土回收率的计算
镍元素、稀土元素回收率以R, 计,按式(A.6) 计算:
style="width:2.71998in;height:0.70664in" /> … … … … … … … … … …(A.6)
式中:
Pz— 1t 镍氢电池材料废弃物经处理,得到纯化液中金属元素i
的浓度的数值,单位为克每升(g/L);
V₁— 1t
镍氢电池材料废弃物经净化、萃取处理,得到纯化液的体积的数值,单位为升(L);
m;—— 1t 镍氢电池材料废弃物中元素 i 的质量的数值,单位为克(g)。
注:i 代表镍元素、稀土元素。
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(资料性附录)
检测方法
镍氢电池材料废弃物中镍、铜、稀土含量宜按表 B.1
中标准规定的方法进行测定。
表 B.1 镍氢电池材料废弃物中镍、铜、稀土含量测定方法
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style="width:3.09994in" />GB/T 33062—2016
更多内容 可以 GB-T 33062-2016 镍氢电池材料废弃物回收利用的处理方法. 进一步学习
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