СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НАБИВОК ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ЛАМЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗО-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
PROCESSING METHOD OF FILLINGS OF POSITIVE LAMELS OF IRON-CADMIC ACCUMULATORS

Изобретение относится к металлургии, а именно способам получения кадмия, и может быть использовано при переработке набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов.
В качестве прототипа выбран способ переработки никель-кадмиевого скрапа (патент КДЛ №2164956), включающий выщелачивание кадмия с последующим его осаждением.
Недостатками способа являются недостаточно высокая степень извлечения кадмия и очень высокая степень опасности производства.
3
4
2+
При выщелачивании кадмия в аммиачной среде происходит образование комплексных катионов [Cd(NH)]. Железо также образует подобные аммиакаты, хотя и не в значительной степени, вследствие чего невозможно обеспечить селективное извлечение кадмия.
Применение аммиака ограничено его летучестью, резим едким запахом и ядовитостью паров.
Техническими задачами, на решение которых направленно заявленное изобретение, являются повышение степени извлечения кадмия и безопасности производства.
Указанные задачи решаются тем, в способе переработки набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов, включающем выщелачивание кадмия и последующее его извлечение из раствора, выщелачивание осуществляют раствором этилендиамитетраацетата натрия при pH раствора 9,0-9, 5 для избирательного растворения оксида кадмия и оставления оксида железа в твердой фазе.
Область комплексообразования этилендиаминтетраацетата с железом и кадмием находится в разных значениях pH среды: кадмия в щелочной, а железа в кислой. Следовательно при применении щелочного раствора этилендиаминтетраацетата натрия обеспечивается избирательное растворение оксида кадмия. При этом оксид железа практически в неизменном виде остается в твердой фазе.
Выбор pH выщелачивания обусловлен устойчивостью свинцово-этилендиаминтетраацетатного комплекса, максимум которой наблюдается в указанном диапазоне.
Способ осуществляли следующим образом.
2
3
3
Набивки положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов размером частиц класса - 0,1 мм, содержащих CdO - 21,1%, FeO - 51,7%, графит - остальное, подвергали выщелачиванию в течение 2 часов в растворе Тритона Б (этилендиаминтетраацетата натрия) концентрацией 100-120 г/дм при Т:Ж=1:5 при разных значениях pH раствора, после чего определяли степень извлечения кадмия.
Зависимость степени извлечения кадмия и прочности этилендиаминтетраацетатного комплекса от pH раствора указанны в таблице.
№ п/п
pH раствора
Степень извлечения, %
Константа нестойкости
1
7,0
64,8
5,13·10<sup>-11</sup>
2
7,5
66,9
5,13·10<sup>-11</sup>
3
8,0
68,3
5,13·10<sup>-11</sup>
4
8,5
75,0
1,78·10<sup>-14</sup>
5
9,0
98,6
2,57·10<sup>-17</sup>
6
9,5
99,8
2,57·10<sup>-17</sup>
7
10,0
88,7
3,15·10<sup>-15</sup>
После выщелачивания кадмия кадмийсодержащий раствор нейтрализовали концентрированным раствором NaOH до достижения pH 10-11, при котором осаждается гидроксид кадмия. Полученный осадок промывали водой и прокаливали при температуре 550°С. При этом получали оксид кадмия, соответствующий требованиям ГОСТ 11120-75.