以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊鎳氫電池回收、循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳氫電池已經(jīng)成為廣泛使用的一種電池，這種電池中含有大量的貴重金屬鎳,如果不加以處理，不僅造成資源浪費，還造成一定的環(huán)境污染。
[0003]鎳是非常稀有的金屬材料，鎳氫電池中的鎳含量甚至高于天然礦藏的含量，但由于鎳資源有限，是不可再生資源，造成鎳氫電池成本越來越高。因而對廢舊鎳氫電池的綜合利用研究，不僅具有較大的經(jīng)濟(jì)價值，而且在環(huán)保方面具有重要的意義。目前對廢舊鎳氫電池的回收研究的主要方法有:采用硫酸浸取，凈化除雜，氫氧化物共沉淀等系列工序回收金屬，而對不同金屬的分離難度較大，工藝復(fù)雜產(chǎn)品附加值較低、且分離純度低。鎳鐵氧體是一種性能優(yōu)良的磁性材料，廣泛應(yīng)用于微波吸收，磁記錄和催化劑，目前鎳鐵氧體的制備方法是從試劑或現(xiàn)成的化工原料開始，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單，成本低和產(chǎn)品附加值高的用廢舊鎳氫電池制備鎳鐵氧體的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法，其特征在于主要以有機(jī)酸檸檬酸為浸取劑和凝膠劑，通過溶膠凝膠法制備鎳鐵氧體磁性材料，具體包括以下步驟:(I)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；⑵將步驟(I)得到的正極片溶于摩爾濃度為0.75-1.25mol/L的檸檬酸溶液中，其中正極材料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為45-75g/L ； (3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1: 2 ; (5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的pH值為5到9，攪拌至凝膠；(8)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于600-900°C進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。
[0006]本發(fā)明所述的步驟(2)中正極材料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為60g/L ;所述的步驟(2)中檸檬酸溶液的摩爾濃度為1.0moI/Lο
[0007]本發(fā)明避免了傳統(tǒng)方法中采用無機(jī)酸為浸取液產(chǎn)生的含S、N以及氯氣等氣體污染，以及金屬離子分離過程中的副產(chǎn)物的產(chǎn)生，整個制備過程綠色環(huán)保，成本低，制備的產(chǎn)品附加值較高。
【具體實施方式】
[0008]以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0009]實施例1
[0010](I)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；(2)將步驟⑴得到的正極片溶于摩爾濃度為1.0moI/L的檸檬酸溶液中，其中正極漿料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為60g/L ； (3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1: 2 ; (5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的PH值為7，攪拌至凝膠；(6)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于700°C進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。
[0011]實施例2
[0012](I)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；(2)將步驟⑴得到的正極片溶于摩爾濃度為0.75mol/L的檸檬酸溶液中，其中正極漿料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為45g/L ； (3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1: 2 ; (5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的PH值為8，攪拌至凝膠；(6)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于800°C進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。
[0013]實施例3
[0014](I)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；(2)將步驟⑴得到的正極片溶于摩爾濃度為1.25mol/L的檸檬酸溶液中，其中正極漿料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為75g/L ； (3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1: 2 ; (5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的PH值為9，攪拌至凝膠；(6)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于900°C進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。
[0015]以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法，其特征在于主要以檸檬酸為浸取劑和凝膠劑，通過溶膠凝膠法制備鎳鐵氧體磁性材料，具體包括以下步驟:(I)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；(2)將步驟(I)得到的正極片溶于摩爾濃度為0.75-1.25mol/L的檸檬酸溶液中，其中正極材料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為45-75g/L ； (3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1: 2 ; (5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的PH值為5到9，攪拌至凝膠；(8)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于600-900°C進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法，其特征在于:所述的步驟(2)中正極材料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為60g/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法，其特征在于:所述的步驟(2)中檸檬酸溶液的摩爾濃度為1.0moI/Lο
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以廢舊鎳氫電池為原料制備鎳鐵氧體磁性材料的方法，本發(fā)明目的是提供一種工藝簡單，成本低，產(chǎn)品附加值高的制備鎳鐵氧體的方法，本發(fā)明的技術(shù)方案要點為：(1)鎳氫電池放電后，拆解電池，分離出正極片；(2)將步驟(1)得到的正極片溶于摩爾濃度為0.75-1.25mol/L的檸檬酸溶液中，其中正極材料的質(zhì)量與檸檬酸溶液的體積之比為45-75g/L；(3)加入還原劑過氧化氫溶液，溶解過濾；(4)測定溶液中金屬離子的含量，用硫酸鎳、硫酸亞鐵調(diào)節(jié)溶液中Ni2+和Fe2+的摩爾比為1∶2；(5)用氨水調(diào)節(jié)步驟(4)所得溶液的pH值為5到9，攪拌至凝膠；(6)將凝膠干燥、研磨，然后轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，于600-900℃進(jìn)行高溫煅燒2小時即制得鎳鐵氧體磁性材料。
【IPC分類】C04B35/28, H01M10/54
【公開號】CN105140585
【申請?zhí)枴緾N201410234076
【發(fā)明人】范暄民
【申請人】范暄民
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年5月30日