声明

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

1 范围

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。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

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

3 术语和定义

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。

4 方法提要

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。

5 原辅料和设备

5.1 原辅料

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。

5.2 设备

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 处理条件及工艺控制要求

6.1 热处理条件

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 浸出条件

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。

6.2.3 浸出温度:70℃~90℃。

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 稀土回收条件

6.3.1 温度:40℃~80℃。

6.3.2 酸度:控制 pH 为1.5~2.5。

6.3.3 沉淀剂:碱性硫酸盐。

6.4 pH 调节条件

6.4.1 温度:80℃~90℃。

6.4.2 pH:4.0~4.5。

6.5 工艺流程

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" />

1 湿法回收处理工艺流程图

6.6 工艺控制要求

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

附 录 A 的 A.1。

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 环境保护和安全要求

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。

GB/T 33062—2016

附 录 A

(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);

GB/T 33062—2016

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。

GB/T 33062—2016

B

(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。

B.1 镍氢电池材料废弃物中镍、铜、稀土含量测定方法

序号

目标金属

测定方法标准名称

方法标准编号

1

固体废物 镍的测定 丁二酮肟分光光度法

GB/T 15555.10

废弃化学品中镍的测定 第1部分:丁二酮肟分光光度法

HG/T 4551.1

废弃化学品中镍的测定 第2部分:原子吸收分光光度法

HG/T 4551.2

废弃化学品中镍的测定 第3部分:石墨炉原子吸收分光光度法

HG/T 4551.3

废弃化学品中镍的测定 第4部分:电感耦合等离子体发射光谱法

HG/T 4551.4

镍、钴、锰三元素氢氧化物化学分析方法 第2部分:镍量的测定

丁二酮肟重量法

YS/T 928.2

2

铜及铜制品中铜含量的测定 快速电解ICP-AES补差法

SN/T 1863

3

稀土

稀土金属及其化合物化学分析方法 稀土总量的测定

GB/T 14635

style="width:3.09994in" />GB/T 33062—2016

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