真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属工艺优化模型研究

利用正交试验的方法对真空蒸馏回收镍镉电池进行工艺研究。通过分析温度、压力、蒸馏时间、打孔数目4个因素对镉金属回收比重的影响,确定了真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属的最佳试验条件为温度950℃,压力133Pa,蒸馏12h,打孔4个。并在此基础上建立模型对镉金属回收量进行估算,为镍镉电池回收的中试试验奠定了基础。     

废旧镍-镉电池中镍镉的回收方法

废旧镍－镉电池中镍和镉的回收主要有火法冶金和湿法冶金两种处理方法，本文对目前研究状况进行了综述。     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的一个关键问题是实现汞的无害化。介绍了使用真空蒸馏装置，通过单因素实验和正交实验，研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响；寻找去除汞的最优工艺条件。根据实验结果，使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为：蒸馏温度500～600℃，蒸馏时间60～80min，系统压强3000～7000Pa。     

废锌锰电池真空蒸馏法去除汞的研究

废锌锰电池回收利用中的正交实验,研究蒸馏温度、系统压强和蒸馏时间对去除汞的综合影响;寻找去除汞的最优工艺条件.根据实验结果,使用真空蒸馏的方法处理锌锰电池优化的工艺参数为:蒸馏温度500～600℃,蒸馏时间60～80 min,系统压强3000～7000 Pa.     

废旧镍镉电池的生物沥滤处理——沥滤停留时间的影响研究

用污泥加硫酸化液沥滤镍镉电池中的重金属是一种全新的工艺,该工艺主要由生物酸化反应器和金属沥滤反应器两个反应器组成.生物酸化反应器中产生的酸液就是沥滤电池中重金属的反应液.研究表明,酸化液在沥滤反应池的停留时间对沥滤的效果有显著影响.在1、4、7、12 d 4个停留时间中,4 d的效果是最好的,对金属Cd和Ni都用40 d左右基本实现了全部滤除;1d略微慢一些,Cd用了40 d,Ni用了45 d;7 d和12 d的沥滤时间都长于50 d.4 d产生的金属废液量是1 d的1/4,考虑到后续处理金属沥滤废液的工作量,选择4d的停留时间要优于1d.     

典型二次电池生命周期评价

近年来由于资源短缺问题,二次电池引起了人们广泛的关注,各种二次电池发展很快。为了寻找环境影响程度最小的电池,采用Simapro软件对铅酸电池、镍镉电池及锂离子电池进行生命周期评价。结果表明,产生1 000 kW.h的电能,锂离子电池的环境指标分数最低(3.93 Pt),铅酸电池其次(28.14 Pt),镍镉电池最高(29.76 Pt)。因此,在产生相同电能的条件下,镍镉电池由于其主要原材料组分的毒性,对环境造成的负担最大;铅酸电池对资源消耗影响最大,其环境影响程度略小于镍镉电池;由于锂离子电池具有很好的电池性能,其中活性物质钴输入量很小,所以对环境的影响远小于铅酸电池和镍镉电池。     

失效锂离子电池材料真空热处理及氨性浸出

研究了失效锂离子电池中塑料、电极隔膜等有机物的真空脱除,并以电池级纯钴酸锂(LiCoO2)为原料,与活性炭粉混合,在真空中进行热还原,还原产物用含NH3和NH4HCO3的氨性水溶液浸出。实验结果表明,当加热温度大于450℃,真空压力<400 Pa时,失效锂离子电池中有机挥发物基本被脱除。在400℃真空温度下纯LiCoO2不被炭粉还原;当还原温度达到600℃,LiCoO2转变为CoO、Co和Li2CO3;在800℃时,还原产物主要为六方相、立方相金属钴及少量的CoO。还原产物中的钴易于被氨性水溶液浸出,浸出3 h后,钴基本进入溶液中,锂的浸出率也达到97%以上。     

镉对妊娠小鼠的致畸影响

随着工农业生产的发展,在冶金、电镀、颜料、农药、电池、电视荧光屏等生产中均需要用镉,能源燃烧也排放镉,因此,环境中镉的含量日益增多。镉对人体是有害的,主要积累在肝、肾、胰脏中。经过试验,摄入一定量的镉对动物的雄性生殖细胞——精子是有极显著的致畸作用,而且精子致畸率随镉浓度的增加而增高。在此基础上,我们又以0.06毫克/公斤镉对妊娠小鼠的胚胎毒性及对胚胎致畸性作进一步试验。     

啤酒酵母吸附镉离子的试验研究

研究了啤酒酵母对镉的生物吸附过程．结果表明．啤酒酵母吸附镉的速度是非常快的;pH对镉的吸附影响较大,吸附较佳的pH范围为4～8,并且啤酒酵母有调节pH的作用,pH为4～8的溶液在吸附反应后,其pH接近于5．8：温度、酵母用量、Cd^2 的初始浓度对吸附均有一定的影响。实际含镉废水处理结果表明．啤酒酵母处理含镉废水是有效的。     

搪瓷工业含镉废水处理

搪瓷工业含镉废水中,镉化合物大部分呈悬浮状态.但因粒度极细又加有悬浮剂,用重力沉降和过滤方法回收镉是不现实的.本文采用DHY-350碟片式离心机对悬浮的镉化合物进行离心分离,回收率达到99%以上.每升废水加FeSO_4·7H_2O4克,并调至pH=9后,用GF-105(B)管式离心机进行分离,排出废水的镉含量<0.1毫克/升,符合国家规定的排放标准.此系统已在福州市搪瓷厂正式运转.     

海带对镉的吸附动力学与热力学研究

采用批量平衡法研究了海带对镉的吸附的动力学与热力学,并采用Lagrange假一级动力学方程、假二级动力学方程、Langmuir等温线方程、Freundlich等温线方程以及Dubimim-Radushkevich等温线方程对实验数据进行了拟合.结果表明,在4种温度下海带对镉的吸附率均随吸附反应时间增加而增大,在60 min时达到最大,此后基本保持不变,随着温度由20℃升高至50℃,其最大吸附率呈下降趋势,由90.2%降至77.5%;海带对镉的吸附动力学符合Lagrange假二级动力学方程;海带对镉的吸附热力学符合Langmuir等温线方程和Dubimim-Radushkevich等温线方程,表明吸附主要发生在海带表面的活性区位,属于单分子层吸附,其吸附平均活化自由能E为11.4 kJ/mol,表明该吸附过程为化学吸附,在4种温度下吉布斯自由能变化量△AG°均为负值,吸附焓变△H°也为负值,表明海带对镉的吸附为放热反应,能自发进行.     

退役动力电池回收再利用碳足迹研究

以《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》(ISO 14067:2018)为依据,以等量镍资源生产1 t高镍镍钴锰酸锂(NCM811)电池的正极材料为目标,对新能源汽车动力电池行业退役低镍镍钴锰酸锂(NCM111)电池回收再利用过程的碳足迹进行研究。计算得到,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量为18.4 t(以CO₂当量计),比正常使用原生材料生产1 t NCM811电池的正极材料可以减少36.3%的温室气体排放量。建议NCM811电池正极材料生产过程中关注氢氧化钠和电的温室气体减排。假设全部使用绿色能源,通过回收NCM111电池生产1 t NCM811电池的正极材料净温室气体排放量则将减少90.7%。     

超声波辅助萃取测定土壤中有机物结合态和硫化物结合态镉的研究

正采用Tessier萃取法分析土壤中镉的形态时,为了减少操作时间,采用超声波加热法测定土壤中有机物结合态镉和硫化物结合态镉。考察了超声时间、萃取温度、超声频率、超声功率对提取效果的影响。结果表明,超声频率为68.5kHz、振荡时间为25min、萃取温度为85℃、超声功率为242W时,提取效果最好,提取时间由原来的4h缩短至25min。采用3种镉污染程度的土壤进行方法验证,发现改进的Tessier法和原来的Tessier法的检测结果基本一致,改进的Tessier法可用于土壤中有机物结合态镉和硫化物结合态镉的测定分析。     

液-固流化床回收印刷线路板中金属的研究

根据废弃印刷线路板中材料密度不同，采用水介质流化床对印刷线路板粉末中的金属进行回收，对0.25～0.177、0.177～0.104、0.104～0.074和-0.074 mm 4个粒级范围内的物料进行分选试验。试验结果表明，在上述4个粒级范围内，随介质流速的增大，金属回收率降低；金属回收率η与实际操作速度（ua）和颗粒终端沉降速度（ut）的比值φ（ua/ut）存在一定线性关系，分析模拟了η与φ之间的相关性方程，外推试验的结果证明了相关性方程的可靠性；在合适的操作条件下，各粒级范围内金属的回收率分别为95.02%、90.07%、87.5%和92.68%。     

浮选处理＜0.25mm粒级废弃印刷电路板的试验研究

从废弃印刷电路板微细颗粒中富集有用金属是目前环境污染防治领域中的前沿课题,采用浮选方法对废弃印刷电路板破碎后的微细物料进行探索性浮选试验研究.借助Design-Expert7.0软件进行了废弃印刷电路板金属回收的4因素3水平浮选试验设计和结果分析,讨论了搅拌速度、充气量、矿浆温度及矿浆质量浓度对浮选效果的影响,给出了金...     

萃取净化电镀含镉废水

研究了二壬基萘磺酸(DNNSA)形成的微乳液从模拟含镉废水中萃取镉离子的工艺条件。分别考察了相体积比(O/A)、萃取时间、温度及萃取剂浓度对废水中镉离子萃取的影响。结果表明,萃取平衡时间为10 mim,降低温度及增加萃取剂浓度均有利于萃取。紫外光谱证实当DNNSA萃取镉时,所形成萃合物对萘环的结构无影响,且不会破坏微乳相的结构;分子荧光光谱表明镉离子对配体DNNSA有荧光猝灭作用。     

火焰原子吸收光谱法同时测定金属酸洗废液中的铜、铁、锌、镍

研究了准确测定金属酸洗废液中铜、铁、锌、镍 4种元素的原子吸收光度分析法。结果表明 ,可对同一份金属酸洗废液中 4种金属离子进行连续测定 ,方法的检出限均小于0 .139μg/m L ,RSD≤ 8.4 0 % (n=6 ) ,加标回收率 82 .2 %～10 0 .4 % (n=6 )。为金属酸洗废液中金属的回收及利用提供了一种方便、快速、准确的分析方法。     

高分子空心微球的合成及其对废水镉微污染物的吸附性能

为考察高分子纳米微球对微污染物镉的吸附性能,以高分子空心微球为吸附剂,以废水镉微污染物为吸附对象,探讨高分子空心微球的重金属吸附性能,重点考察水热时间和水热温度对高分子微球表面基团的影响。结果表明:水热温度升高,高分子微球出现粘连;当水热温度为180℃,水热时间为4 h时,镉微污染物去除率最佳。强酸性条件有利于高分子微球吸附镉微污染物,当pH4时,镉微污染物去除率超过95%;而中碱性条件的去除率不超过70%。高分子空心微球镉离子吸附过程不属于放热过程,最大吸附量超过75 mg·g~(-1)。经盐酸再生利用时,高分子空心微球的镉吸附率没有出现下降,超过95%以上。高分子微球对微污染物镉具有良好的吸附性能。     

镉对鱼卵的胚胎毒性

镉污染主要来自铅锌矿开采和冶炼。冶金、电镀、颜料、塑料、农药、电池、电视机荧光屏等生产需用镉。再加上能源燃烧、抽烟等也排放镉,致使环境中镉的“本底”值增高,人体内镉的生理负荷量也相应增高。据调查,现代人身体中镉负荷已比原始人增长约100倍。镉除了诱发“痛痛病”,还和人群中高血压等心血管系统疾病的发病率呈正相关。动物实验证明,镉急性中毒可致睾丸     

萃取净化废水中镉的动力学研究简

采用恒界面池研究了二壬基萘磺酸（简称DNNSA或HD）-煤油体系萃取废水中镉离子的动力学。考察了搅拌转速、二壬基萘磺酸浓度、镉离子浓度和温度对萃取速率的影响，并得到了DNNSA萃取废水中镉离子的萃取动力学方程。实验结果表明，镉离子的萃取速率在200 r/min时出现与搅拌强度无关的化学反应动力学“坪区”，FT-IR结果表明，反应产物为磺酸盐；在动力学“坪区”，镉离子萃取速率随着萃取剂浓度、水相中的镉离子浓度增加而增加；随着温度升高，萃取速率增加，萃取活化能为11.8 kJ/mol。