废旧镍氢电池中镍的回收与利用
废弃电池处理的技术难题与研究重点
废弃电池处理的技术难题与研究重点近年来，随着电子产品的普及和更新换代的加速，废弃电池产生的数量也不断增加。
废弃电池的正确处理和回收对环境保护和资源利用至关重要。
然而，废弃电池处理面临许多技术难题和挑战。
本文将探讨废弃电池处理的技术难题，并介绍目前的研究重点。
废弃电池处理的技术难题主要包括以下几个方面：1. 废弃电池的分类和回收：废弃电池种类繁多，包括铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等不同类型。
这些电池的回收和处理方法各异，因此如何进行有效的分类回收成为难题。
2. 废弃电池中的有毒物质：废弃电池中含有重金属等有毒物质，如铅、汞、镍等。
这些物质一旦进入环境，对人体健康和生态环境造成严重损害。
因此，废弃电池的处理需要避免有毒物质的释放和污染。
3. 资源回收的难度：废弃电池中包含许多有价值的金属和贵金属，如镍、钴、锂等。
然而，有效回收这些有价值的资源并非易事，因为废弃电池内部结构复杂，且金属和非金属之间的分离和提取困难。
4. 处理成本与效益：废弃电池处理需要耗费大量的人力、物力资源，处理成本较高。
然而，目前废弃电池回收的经济效益并不明显，导致处理成本难以覆盖。
在面对这些技术难题的同时，研究人员也在不断探索创新的解决方案。
以下是一些废弃电池处理领域的研究重点：1. 废弃电池回收的自动化技术：通过采用机器视觉、人工智能等技术，开发自动化的废弃电池分类和回收系统，可以提高回收效率并降低人力成本。
2. 废弃电池的资源回收技术：研究人员致力于开发高效的废弃电池内金属和非金属的分离、提取技术，以实现废弃电池资源的最大化回收利用。
3. 废弃电池的环境友好处理技术：研究人员积极寻求使用环境友好材料替代有毒材料，探索废弃电池的无害化处理和循环利用方法，以减少对环境的不良影响。
4. 废弃电池回收的经济模式研究：研究人员探索废弃电池回收的经济模式，包括产品设计、回收价值链的构建等方面。
通过提高废弃电池的回收效益，可以降低处理成本并促进废弃电池回收的可持续发展。
2023-2024学年北京市海淀区高二(上)期末化学试卷+答案解析(附后)
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.下列对生产生活中事实的解释不正确的是2023-2024学年北京市海淀区高二（上）期末化学试卷( )选项事实解释A 合成氨选择铁触媒做催化剂铁触媒能提高反应的活化能B 用醋酸能除去水垢中的醋酸的酸性强于碳酸C用净化天然水和天然水中的水解相互促进，生成胶体，吸附水中悬浮物，加速其沉降D用作内服造影剂胃液中的对的沉淀溶解平衡基本没有影响，可以保持在安全浓度范围内 A. A B. B C. C D. D2.下列说法正确的是( )A.放热反应一定是自发反应 B.熵增的反应不一定是自发反应C. 固体溶解一定是熵减小的过程 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生3.用的普通汽油与的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。
已知乙醇的摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是( )A. B. C. D.4.下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是( )A. B.C. D.5.反应的能量变化示意图如图所示。
下列说法正确的是( )A. 和的内能之和为akJB. 该反应每生成2个AB分子，吸收能量C. 该反应每生成1mol AB，放出能量bkJD. 反应，则6.体积恒定的密闭容器中发生反应⇌，其他条件不变时，下列说法正确的是( )A. 升高温度可使平衡正向移动B. 增大压强可使化学平衡常数增大C. 移走可提高CO的平衡转化率D. 使用催化剂可提高NO的平衡转化率7.下列实验中，对现象的解释不正确的是( )选项ABCD装置及操作向右轻轻推动活塞，压缩体积分别测定和蒸馏水的电导率现象气体红棕色先变深，再变浅溶液血红色加深蒸馏水的电导率大于的加入粉末后电导率增大解释压强增大，⇌平衡先逆向移动，再正向移动增大反应物浓度，⇌平衡正向移动温度升高，水的电离平衡正向移动在水中存在⇌A. AB. BC. CD. D8.室温时，关于盐酸的说法不正确的是( )A. 此溶液的B. 此溶液中，由水电离出的C. 将此溶液加水稀释到100mL ，所得溶液D. 将此溶液与溶液混合，所得溶液9.下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是( )A. 溶液中：B.溶液中：C. 的、混合溶液：D.溶液和相比，前者大于后者10.下列离子方程式书写正确的是( )A. 用溶液蚀刻铜制电路板：B. 向溶液中滴入少量氨水：C. 向ZnS 沉淀中滴加溶液：D. 依据酸性HF 强于HClO ，可以发生反应：11.丙酮碘化反应为。
电池回收处理流程
电池回收处理流程随着电子设备的普及和更新换代，电池的使用量也随之增加。
然而，电池中所含有的有毒物质和重金属对环境和人类健康造成了潜在的威胁。
因此，电池回收处理成为了一项重要的任务。
本文将介绍电池回收处理的流程，以及相关的环保措施。
一、电池回收收集电池回收处理的第一步是收集。
在许多国家和地区，已建立了专门的电池回收箱或回收点，方便民众投放废旧电池。
这些回收箱通常设置在超市、学校、办公楼等公共场所，以及电子设备销售商的门店内。
此外，一些电子设备制造商也提供电池回收服务，方便用户将废旧电池寄回或送至指定的回收站点。
二、电池分类和分拣收集到的废旧电池需要进行分类和分拣。
一般来说，电池可以分为干电池和充电电池两大类。
干电池可以进一步分为碱性电池、锌碳电池、锂电池等不同类型。
而充电电池则包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池等。
不同类型的电池在回收处理过程中需要采取不同的方法和措施。
因此，在分类和分拣环节中，工作人员需要仔细辨别电池的类型，并将其分开储存或处理。
三、电池处理技术1. 碱性电池回收处理：碱性电池中含有的有害物质相对较少，可以采用物理方法进行回收处理。
首先，将碱性电池进行破碎，并通过筛网分离出电极、电解液和外壳。
然后，经过酸洗等处理，可以将电极中的金属物质如锌、锰等提取出来，进行资源化利用。
同时，电解液可以经过中和处理后进行环保处置。
2. 镉镍电池回收处理：镉镍电池是常见的充电电池类型，其中含有有害重金属镉。
回收处理镉镍电池时，首先需要将电池进行破碎和磁选分离，以提取出其中的镉和镍。
然后，通过化学方法将镉和镍进行分离和提纯，以便进行再利用或安全处置。
3. 锂电池回收处理：锂电池是目前广泛使用的充电电池类型，其中含有的锂和有害物质如钴、镍等需要进行回收处理。
首先，将锂电池进行破碎和分离，将电极材料、电解液和外壳分开。
然后，通过化学方法将电极材料中的有用金属如锂、钴等提取出来，进行资源化利用。
同时，电解液需要经过中和和过滤等步骤进行环保处置。
废旧电池回收的工作原理
废旧电池回收的工作原理废旧电池回收的工作原理主要包括收集、分拣、处理和再利用四个阶段。
首先是收集阶段。
废旧电池回收的第一步是将废旧电池从各个渠道进行收集。
这些渠道可以是居民区的回收站、企事业单位的回收箱、超市的回收箱等。
此外，电池回收公司还可以与特定的电子设备生产商或销售商合作，将废旧电池回收集中处理。
收集过程中，人们通常会将不同类型的电池分开，以便后续的处理和再生利用。
接下来是分拣阶段。
在这一阶段，回收公司会对收集到的废旧电池进行分类、分拣和登记。
根据电池的类型、大小、电压等特征，将其分为不同的类别，如干电池、充电电池、锂电池等。
同时，将每个电池的相关信息记录下来，包括电池类型、电池容量、品牌等。
然后是处理阶段。
在这个阶段，废旧电池会被送往专门的处理厂进行处理。
处理方式根据不同类型的电池而定。
对于干电池，主要是进行分离和分类，将不同的金属成分进行分离，以便进行再加工。
对于充电电池，会进行特殊处理以确保其中的有害物质被安全处理，如镍镉电池中的镉和镍金属。
对于锂电池，通常会进行撬开外壳，将内部的有害物质进行处理并分离，以便进行资源回收。
最后是再利用阶段。
在处理后，废旧电池中所含有的大部分金属、化学物质等有害物质都会得到分离和提取。
这些物质中的有用成分，如镍、钴、锌等金属，可以被再利用。
例如，镍、钴可以用于生产新的电池材料，而锌可以用于制造金属制品等。
此外，一些回收公司还会尝试对废旧电池进行再生，提高其电池容量和性能，以延长其使用寿命。
废旧电池的回收工作虽然看似简单，但实际上其中涉及到了复杂的分拣、处理和再利用技术。
回收电池不仅可以减少资源浪费，降低环境污染，还可以回收和再利用其中的有价值物质，达到资源的循环利用。
因此，积极开展废旧电池回收工作对于环保和可持续发展至关重要。
同时，也需要强化相关的法律法规，切实监管和规范废旧电池回收行业的发展，确保废旧电池回收能够安全、高效进行。
镍氢动力电池回收与再生研究进展
次 电池无 汞化 的 推进 比回收处理 更有 效果 。经 过改 造 ， 日常使 用 的一次 电池 已经 实行 了无 汞化标 准 ，
一
分散 处理对 环境 的危 害 已经很 小 。而且一 次 电池 金属 回收价 值低 （ 主要 为含铁 金属 、 锌及 锰） 并 且 基于 环保 ，
现 资源化 ， 给 环境 带 来 很 大 的 隐 患 。我 国东 南沿 海 还 每 年仅投 入海 中 的渔用 废 旧 电池 就有 数百 万节 。电 池 中重 金属 元素 外 泄 将 造 成污 染 ， 埋 废 旧 电池 又将 耗 深 费 的巨 大费用 。回收镍 氢 电池 动 力 电池 在 充放 电 过 程 中 ， 于 正 极 膨 由
上 。
胀 变形 、 负极 氧化粉 化 、 电解 液分 解及 隔膜 严 重脱 水等
原 因 ， 成 其 容 量 迅 速 衰 减 而 导 致 电 池 失 效 。 在 介 绍 造
镍 氢动 力 电池 及 其 相 关 材 料 失 效 机 理 的 基 础 上 ， 述 综 了 国 内外 镍 氢 电池 回 收 与 再 生 处 理 的 方 法 与 概 况 ， 并 对 镍 氢 电 池 的低 成 本 化 及 回 收 再 生提 出 了研 究 方 向 。
工艺 可 以分为 烧结 式和 泡 沫镍 式两 大类 型［ 。活性 物 １ ］ 质氢 氧化 镍 的制 造 方 法很 多 ， 正极 多采 用 球形 结 构 的 氢氧 化镍 ， 些基 体是 用 纯 度 较 高 的 泡 沫镍 。氢 氧 化 有
镍通 常是苹 果 绿色 的粉 末物 质 ， ａ Ｂ晶 型 ， 其 、 同属六 方 晶系， 具有 层状 结构 ， 结构 可描 述 为呈六 方密 堆积 的 其
镍在电池中的作用
镍在电池中的作用镍在电池中的作用随着科技的不断进步，电池已经成为我们日常生活中必不可缺的电力来源。
然而，大多数人可能并不知道电池中的各种金属元素都是怎样发挥作用的。
其中，镍在电池中起着非常重要的作用。
1. 镍氢电池首先，我们来看一下镍氢电池。
这种电池最初由欧洲航天局（ESA）于1960年代研制，如今已广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备中。
镍氢电池内部由两个电极、电解液和隔膜组成。
其中，正极由镍氢化合物（NiMH）制成，而负极通常由氢化钴（CoH2）制成，两者之间通过隔膜分隔。
镍氢电池的主要作用就是将化学能转化为电能，使电子设备得以持续供电。
2. 镍镉电池其次，还有一种常见的电池类型——镍镉电池。
该电池在20世纪早期被发明并广泛应用于各种电子设备中，但因其对环境和健康的不良影响，如今已经被逐渐淘汰。
不过，它的工作原理同样是将化学能转化为电能。
镍镉电池的正负极材料分别为氧化镉（CdO）和氢氧化镍（NiOOH），两者间同样通过隔膜隔开。
电池放电时，氢氧化镍的离子与水中的氢离子反应，产生电能。
3. 镍铁电池最后，还有一种比较少见但同样重要的电池类型——镍铁电池。
它的主要应用领域是储能系统，如太阳能、风能等可再生能源的储能。
镍铁电池的正负极分别是氢氧化镍和氢氧化铁（FeOOH），两者之间同样通过隔膜隔开。
镍铁电池的主要作用就是将电能转化为化学能，以便用于储存。
综上所述，镍在电池中扮演着至关重要的角色，它不仅可以将化学能转化为可用于日常生活的电能，还可以用于储能系统中的电能储存。
作为一名优秀的内容创作者，我们应该加强对镍以及其他重要金属元素在电池中的作用的研究，促进电池技术的发展，为人类的发展进步做出贡献。
一般废旧电池处理方法
一般废旧电池处理方法废旧电池是我们日常生活中常见的垃圾之一，正确处理废旧电池对环境保护至关重要。
本文将介绍一般废旧电池的处理方法，帮助读者正确处理废旧电池，减少对环境的污染。
1. 分类回收废旧电池有不同的种类，包括碱性电池、镍镉电池、镍氢电池等。
首先，我们需要将不同种类的废旧电池进行分类回收。
这是因为不同种类的电池中含有不同的有害物质，如果混在一起处理，可能会产生化学反应，加剧环境污染。
因此，在处理废旧电池时，要根据不同种类进行分类回收。
2. 交给专业回收单位废旧电池属于有害垃圾，不适宜随意丢弃。
为了安全处理废旧电池，我们应该将其交给专业的回收单位进行处理。
这些回收单位拥有专业的处理设备和技术，能够有效地处理废旧电池中的有害物质，并将其进行回收利用。
因此，将废旧电池交给专业回收单位是最安全、最有效的处理方法。
3. 防止损坏在收集废旧电池时，我们应该注意防止其损坏。
废旧电池内含有有害物质，一旦电池损坏，有害物质可能泄漏出来，对环境和人体健康造成危害。
因此，在收集废旧电池时，可以使用密封的容器进行收集，并尽量避免电池受到撞击或压力。
4. 避免焚烧废旧电池中的有害物质在焚烧过程中会释放出来，对空气和环境造成污染。
因此，我们应该避免将废旧电池进行焚烧处理。
而是选择将其交给专业回收单位进行无害化处理。
这样既能减少对环境的污染，又能将废旧电池中的有价值物质进行回收利用。
5. 周期性清理废旧电池的积累可能会导致意外泄露或损坏，因此我们需要定期清理。
可以将废旧电池放置在指定的垃圾桶中，定期由专业回收单位进行回收处理。
同时，也可以参加一些废旧电池回收活动，将废旧电池交给相关机构进行处理，以确保废旧电池得到正确处理。
总结起来，处理废旧电池需要分类回收、交给专业回收单位、防止损坏、避免焚烧和周期性清理。
这些方法能够减少对环境的污染，同时也有利于废旧电池中有价值物质的回收利用。
我们每个人都应该积极参与到废旧电池的正确处理中，为环境保护贡献自己的力量。
离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法与相关技术
本技术涉及一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法，通过对废旧镍钴锰锂离子电池拆解、放电、破碎后浸出，浸出液采用镍粉或钴粉置换除铜，有价金属碱溶液作中和剂水解除铁铝；螯合树脂用氢氧化锂溶液再生，吸附除杂后液中的镍钴锰，硫酸反洗得镍钴锰混合液；树脂吸附后液中的锂以氢氧化锂形式回收。
本技术废旧镍钴锰酸锂离子电池剥离浸出一步完成，浸出液除杂和有价金属分离提取过程不引入杂质元素，离子交换树脂用氢氧化锂再生后同时吸附镍钴锰，避免锂吸附进入镍钴锰溶液损失，也避免了使用氢氧化钠造成溶液中钠离子含量高影响锂回收；本技术镍、钴、锰回收率达到98%以上，锂回收率90%以上，工艺流程短，设备少，成本低。
技术要求1.一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）、破碎浸出：收集废旧镍钴锰锂离子电池拆解、放电、机械或人工破碎成片状，破碎后的废旧电池片用酸加还原剂溶液浸出，得到浸出液；步骤（2）、浸出液除杂：加除铜试剂置换除铜，加氧化剂将二价铁氧化为三价铁，加有价金属碱溶液作中和剂水解除铁铝，固液分离后得含镍、钴、锰、锂的除杂后液；步骤（3）、镍钴锰树脂吸附-解吸：螯合树脂用氢氧化锂溶液再生后，对步骤（2）的除杂后液进行吸附，使镍、钴、锰全部吸附至树脂上，吸附饱和的树脂洗涤后用硫酸反洗，得硫酸镍钴锰混合液，吸附后液备用；步骤（4）、氢氧化锂制备：向步骤（3）的树脂吸附后液中加入氢氧化钡，固液分离得氢氧化锂溶液，蒸发结晶得单水氢氧化锂产品，结晶母液返回作为浸出液除杂的中和剂和树脂的再生剂。
2.根据权利要求1所述的一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于：步骤（1）中，废旧镍钴锰锂离子电池包括废旧镍钴锰酸锂、镍钴锰铝、镍钴铝动力、手机、电脑、电动工具用的各种型号锂离子电池。
3.根据权利要求2所述的一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法，其特征在于：步骤(2)中，浸出液中先加中和剂调节溶液pH值1.5-2.5，升温至60-90℃，然后加入1~10倍量的钴粉或镍粉除铜。
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辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 1 废旧镍氢电池中镍的回收与利用 黄家龙 （辽宁石油化工大学，环境与生物工程学院，环境工程0502，抚顺，113001） 摘 要
自从工业化以来金属镍氢电池在通讯服务方面作为一种强大的资源。随着一些禁止的重金属（例如汞、铅、镉）增加，金属镍氢电池取代了大部分市场的铬-镍电池。废金属镍氢电池含有33~42%的镍、10%的钴和10％稀土元素，这些元素对于需要镍的市场是一个宝贵的来源。 本文的重点是从废金属氢化物镍电池（SMHB）中回收镍和钴。论文中用到的电池所有都是产家给AB5型镍氢电池。其具体的实验方法是把正极和负极的电极材料破碎成直径为1µm的颗粒，然后对正极进行实验，通过正交试验确定酸的种类、酸的浓度、反应温度、反应时间、固液比那个因素对溶解最有利，从而确定出最佳反应条件。之后在酸性条件下用无水硫酸钠沉淀稀土元素使其与镍钴分离。然后对其过滤，在把滤液定溶于一定体积的容量瓶，通过丁二酮肟分光光度法测定镍含量；直接吸人火焰原子吸收法测定钴含量。而沉淀的硫酸稀土复盐用二乙三胺五乙酸(DTPA)滴定。最后考虑镍钴的回收，由于镍钴沉淀所需的pH不同，我们可以根据这个条件进行镍钴的回收。镍和钴的价态都是在二价的时候较为稳定，本文是采用碱沉淀和氧化沉淀来回收镍钴，其沉淀物都是氢氧化物。 通过实验研究分别对影响电池正镍在溶液中的浸出率的影响因素辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 2 进行了析，对废旧氢-镍电池电极材料中镍元素在溶液中的浸出条件进行了优化研究，并对废旧氢-镍电池电极材料中稀土元素、钴及镍的回收提纯进行了分析研究，所得研究结果如下： 本论文研究所用氢-镍电池中镍、钴元素在电池正极中所占百分比分别约为56%与60%，负极中镍、钴及稀土元素分别占38.5%、7.11%与26%以上。废旧氢-镍电池混合电极材料在不同酸系中的镍元素浸出率高于电极分开处理时的浸出率，这与电池正、负极组成物质有关，对稀土去除后的电极浸出液中滞留的钴元素分别采取了碱沉析出和氧化沉淀两种分离方法。通过对比分析发现，采用碱沉分离时，所得产品为Co(Ⅱ)与Co(Ⅲ)氢氧化物的混合物，而用次氯酸钠为氧化剂在控制溶液pH＝3.6 时，可有效地氧化沉淀了废旧氢-镍电池电极材料中的钴元素。 关键字：废旧镍氢电池，回收，镍，沉淀 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸
3 Nickle-metal Hydride Batteries Used in the Recovery and Rse of Nickel Huang Jialong (Liaoning Shihua University,School of Environmental and Biological Engineering, Environmental Engineering 0502, Liaoning Fushun, 113001) Abstract Metal hydride-nickel batteries (MHNB) were used as the power source of portable communication services since their industrialization. As the prohibition of heavy metals (such as mercury, lead and cadmium) increased, MHNB can take place of the main market of cadmium-nickel batteries. Spent metal-hydride-nickel batteries contain33~42%nickel and10% cobalt and 10% rare earth elements, these elements is a valuable source for the demanding market of nickel. The focus of this article is the recovery of nickel and rare earth from spent nickel metal hydride battery (SMHB). All the batteries used in the paper are that manufacturers offer the AB5-type nickel-hydrogen batteries. Their specific experimental method is the positive electrode and negative electrode material broken into particles of a diameter of 1μm, And then to conduct experiments on the cathode ,Through the parallel test decides the type of acid, acid concentration, reaction temperature, reaction time, solid-liquid ratio on the dissolution of the most beneficial in order to determine the optimal reaction conditions. In acidic conditions, 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 4 using anhydrous sodium sulfate deposits rare earth elements in order to let nickel and cobalt separate. Then filtering, Determined in the filtrate dissolved in a certain volume of volumetric flask, determination of nickel content by the spectrophotometric of dimethylglyoxime; determination of cobalt content by direct aspiration flame atomic absorption. And precipitation of sulfate salts of rare earth complex is titrated with DTPA (DTPA). Finally, considering the recovery of nickel and cobalt, as nickel and cobalt precipitation require different pH, we can be in accordance with the terms of the recovery of nickel and cobalt. The valence state of nickel and cobalt are the more stable when their valence state are +2, the paper is the use of alkali and oxidation of sediments to recover nickel and cobalt precipitation, and its sediments are hydroxides. Respectively through the experimental study of the impact of the battery positive and negative electrode materials and mixed materials are negative in the solution of nickel in the leaching rate of factor analysis of used hydrogen - nickel battery electrode materials in nickel in the leaching solution conditions Research on the optimization of the used hydrogen - nickel battery electrode material of rare earth elements, cobalt and nickel recovery for the analysis of purified, obtained results are as follows: In this paper, the Institute used hydrogen - nickel batteries in nickel, cobalt cathode elements in the percentage of cells were about 56% and 60%, negative in the nickel, cobalt and rare earth elements, respectively, accounting for 38.5%, 7.11% and 26% or more. Used hydrogen - nickel battery electrode materials for mixed 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 5 systems in different acid leaching of nickel higher than the electrode separated from the leaching rate at which the battery positive and negative electrode material formed on the electrode after the removal of rare earth leaching solution stranded Cobalt elements were taken alkali precipitation and oxidation of two separation methods. By comparing the analysis found that the use of alkali-precipitation separation, the products derived from Co (Ⅱ) and Co (Ⅲ) hydroxide mixture, Using sodium hypochlorite as oxidant in Control solution at pH = 3.6, to be effective in oxidation of the waste hydrogen precipitation - nickel battery electrode material of the cobalt element. Keywords: Spent metal hydride batteries, Recovery, Nickel, Precipitation.