Гидрометаллургическая переработка положительных электродов никель-железных аккумуляторов
Диссертация
В процессах переработки вторичного никельсодержащего сырья активно используется аммиачное выщелачивание, первоначально предложенное в качестве основы методов извлечения никеля из некоторых видов руд. Подобный подход применительно к переработке положительных электродов никель-железных аккумуляторов обладает рядом достоинств. Во-первых, отпадает необходимость предварительной разборки… Читать ещё >
Содержание
- 1. Обзор литературы
- 1. 1. Устройство и принцип работы никель-железных аккумуляторов
- 1. 2. Переработка никельсодержащего вторичного сырья
- 1. 2. 1. Пирометаллургическая переработка
- 1. 2. 2. Гидрометаллураическая переработка
- 1. 3. Комплексообразование никеля в аммиачных средах
- 1. 4. Выводы и постановка задачи исследования
- 2. Методика эксперимента
- 2. 1. Материалы и аппаратура
- 2. 2. Аналитические методики
- 2. 2. 1. Обзор методов определения никеля и железа
- 2. 2. 2. Методика определения никеля и железа в активной электродной массе никель-железноао аккумулятора и аммиачных растворах выщелачивания.L.V.л
- 2. 3. Методика выщелачивания никеля из активной массы никель-железного аккумулятора в аммиачных растворах
- 2. 4. Методика электрохимических измерений
- 2. 4. 1. Снятие поляризационных кривых
- 2. 4. 2. Измерение кислотности растворов
- 2. 4. 3. Электрохимическое осаждение никеля
- 3. 1. Буферные свойства аммиачных растворов
- 3. 2. Влияние температуры и концентрации лиганда на комплексообразование никеля в аммиачной среде
- 3. 3. Термодинамическая оценка процесса растворения гидроксида никеля в аммиачных растворах
- 5. 1. Влияние состава растворов и температуры на эффективность выщелачивания
- 5. 2. Кинетика выщелачивания никеля из отработанных электродов НЖ-аккумуляторов в аммиачных растворах
- 6. 1. Электроосаждение из растворов
- 6. 2. Осаждение гидроксида никеля из аммиачных растворов выщелачивания
Список литературы
- Бейер A.A. Теоретическое и опытное исследование железо-никелевых аккумуляторов. СПб.: Литогр. Константиновского арт. училища, 1909. 269 с.
- Грачев К.Я. Щелочные аккумуляторы. М.-Л.: Госзнергоиздат, 1951.192 с.
- Александровский С.И. Аккумуляторы Эдисона. Николаев: Книгоизд-во «Электричество и жизнь», 1913. 23 с.
- Энелев Н. Аккумуляторы Эдисона. Пг-М.: 1917, 14 с.
- Белькинд Л.Д. Томас Альва Эдисон 1847−1931. М.: Наука, 1964. 328 с.
- Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные.: Номенклатурный каталог. Серия 22. Химические и физические источники тока. НК 22.1.01−92 / Составитель: Саломатникова В. Н. М.: Информэлектро, 1992. 59 с.
- Справочник по электрохимии. / Под ред. A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1981.488 с.
- Багоцкий B.C., Флеров В Н. Новейшие достижения в области химических источников тока. М.-Л.: Госзнергоиздат, 1963. 256 с.
- Дасоян М.А. Химические источники тока.: Справочное пособие. Л.: Изд-во «Энергия,» 1969. 587 с.
- Теплинская Т.К.,. Уфлянд Н. Ю, Козлова Г. М., Махалов H.A. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. Л.: «Энергия», 1972. Вып.7. с. 133−137.
- Аникеев И.П., Антропов B.C. Ремонт электрообуродования тепловозов.: Учебник для СПТУ. М.: Транспорт, 1989. 200 с.
- Новаковский А.М., Дробышевский В Н. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. Л.: «Энергия», 1972. Вып.7. с. 155−160.
- Худяков И.Ф., Дорошевич А. П., Карелов С. В. Металлургия вторичных тяжелых цветных металлов: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1987. 528 с.
- Купряков Ю.П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов. Харьков: Изд-во «Основа» при Харьковском гос. ун-те, 1992. 399 с.
- Пинии Л.Н. Производство ферроникеля из вторичных никельсодержащих отходов.: Обзор, информ. ЦНИИЭИ ЦМ. Сер. «Производство тяжелых цвет, металлов». М., 1983. Вып. 2. 37 с.
- Ферштатер A.A., Окунев А. И., Хохлов О. И., Сорокин A.A., Ширяев Г. П. // Цв. металлургия. 1980. № 21. С. 21−24.
- Ширяев Г. П., Ферштатер A.A., Окунев А. И., Хохлов О. И., Кошкаров В. Я., Сорокин А. А., Корепанова Е С. Я Комплексн. использование минерального сырья. М., 1979. № 6. С. 71−77.
- Диомидовский Д. А., Онищин Б. П., Линев В. Д. Металлургия ферроникеля. М.: Металлургия, 1983. 184 с.
- Grygar Т., Jandova J., Klamova Z. // Hydrometallurgy. 1999. V.52, p. 137−149.
- Tiwari B.L., Snyder D.D. // J. Electrochem. Soc. 1981, V.128, № 8. p.325.
- Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов: Справ.изд. Ситтиг М. / Под ред. Н. М. Эмануэля. М.: Металлургия, 1985. 408 с.
- Пат. 286 190 ГДР, МКИ5 С 22 В 7/00, С 01 G 11/00/ Pfepper Gerd- A. kademie der Wissenschaften der DDR. № 3 307 910- Заявл. 14.07.89.- Опубл. 17.10.91. Способ выщелачивания никеля и кадмия из (лома) никель-кадмиевых аккумуляторов.
- Xue Zhihuai, Hua Zongling. // Separ. Sei. and Technol. 1992.V.27, № 2. p. 213−221.
- Murase K., Nishikawa K., Ozaki Т., Machida К., Adachi G., Suda T. // Journal of Alloys and Compounds. 1998. V.264. p. 151−156.
- Kononova O.N., Kholmogorov A G., Kachin S.V., Mytykh O.V., Kononov Y.S., Kaiyakina O.P., Pashkov G.L. // Hydrometallurgy. 2000. V. 54, p. 107−115.
- Dicinoski G.W., Gahan L R., Lawson P.J., Rideout J A. If Hydrometallurgy. 2000. V.56, p.323−336.
- Devi N.B., Nathsarma K.C., Chakravortty V. ff Hydrometallurgy. 1998. V. 49, p. 47−61.
- Jaaskelainen E., Paatero E. // Hydrometallurgy, 2000, V.55, p. 181−200.
- Sarangi K., Reddy B.R., Das R.P. // Hydrometallurgy. 1999. V.52, p.253−256.
- Parija Ch., Reddy B.R., Bhaskara Sarma P.V.R. ff Hydrometallurgy.1998. V.49, p. 255−261.
- Reddy B.R., Parija Ch., Bhaskara Sarma P.V.R. ff Hydrometallurgy.1999. V.53, p.11−17.
- Parija Ch., Bhaskara Sarma P.V.R. if Hydrometallurgy. 2000. V.54, p. 195−204.
- Nogueira CA, Delmas F. ff Hydrometallurgy. 1999. V.52, p. 267−287.
- Kaminski M.D., Nunez L. ff J. Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V.194, p.31−36.
- Gill J.S., Singh H., Gupta C.K. ff Hydrometallurgy. 2000. V.55, p.113−116.
- Никель и его сплавы. Под. Ред. М. П. Славинского. M.-JI.: Цветметиздат, 1933. 226с.
- Fornari P., Abbruzzese С. ff Hydrometallurgy. 1999. V.52, р.209−222.
- Вотинцева Л.В., Квятковская A.C./ Всерос. молод, начно-тех. конф. «Проблемы энергомашиностроения». Уфа: 1996. с.92−93.
- Zhang P., Yokoyama T., Itabashi О., Wakui Y., Suzuki T. M., Inoue K. // Hydrometallurgy. 1998. V.50, p.61−75.
- Zhang P., Yokoyama T., Itabashi O., Wakui Y., Suzuki T.M., Inoue K. il J. Power Sources. 1999. V.77, p. 116−122.
- Борбат В.Ф., Лещ И.Ю. Новые процессы в металлургии никеля и кобальта. М.: Металлургия, 1976. 360 с.
- Худяков И.Ф., Тихонов A.M., Деев Д. И., Набойченко С. С. Металлургия меди, никеля и кобальта. М.: Металлургия, 1977. т. 2. 263 с.
- Бьеррум Я. Образование амминов металлов в водном растворе. Теория обратимых ступенчатых реакций.: Пер. с англ. М.: Иностр. лит-ра, 1961. 308 с.
- Исаев И.Д., Твердохлебов C.B., Дроздов C.B., Троянова В. Г., Леонтьев В. М., Пашков Г. Л., Миронов В. Е. // ЖПХ. 1990, Т.63, N10, п.2177−2180.
- Ахметов Н С. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. М.: Высш. школа, 1981. 679 с.
- Янцеди Я. Применение комплексов в аналитической химии.: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 375 с.
- ПЛ. Шлефер. Комплексообразование в растворах.: Пер. с нем. / Под ред. акад. A.A. Гринберга. М. Л.: Химия, 1964. 380 с.
- Гринберг A.A. Введение в химию комплексных соединений. 2-е изд., перераб. М.: Госхимиздат, 1951. 464 с.
- Paris R. //Ann. Chimie, 1955, V.10, Mars-Avril, p.353−388.
- Гиллебранд В.Ф., Ленд ель Г.Э., Брайт Г. А., Гофман Д. И. Практическое руководство по неорганическому анализу. / Под ред. Ю. Ю. Лурье. М.: Госхимиздат, 1967, 1016 с.
- Котик Ф.И. Ускоренный контроль электролитов, растворов ирасплавов.: Справочник. М.: Машиностроение, 1978. 191 с.
- Шварценбах Г., Флашке Г. Комплексонометрическое титрование. М., Химия, 1970, 360 с.
- Рыжков Е.М. и др. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. Л.: Энергия, 1974. Вып. 10. с. 353−364.
- Сорокина М.Н., Рыжков Е. М. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. П.: Энергия, 1973. Вып. 8. с. 207−212.
- Жендарева О.Г., Мухина З. С. Анализ гальванических ванн. М.: Химия, 1970. 280 с.
- Хартли Ф., Бёргес К., Олкок Р. Равновесие в растворах: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. 360 с.
- Марченко 3. Фотометрическое определение металлов.: Пер. с польск. М.: Мир, 1971. 501 с.
- Харламов И.П. Спектрофотометрический анализ сплавов. М.: Металлургия, 1969.208 с.
- Сонгина O.A. Амперометрическое полярометрическое титрование. М.: Химия, 1967. 388 с.
- Рувинская Р.В. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. П.: Энергия, 1970. Вып. 5. с. 207−210.
- Надежи на Л.С., Теньковцев В. В., Солдатенко В А. // Исследования в области электрических аккумуляторов.: Сб. науч. тр. ВНИАИ Л.: Энергоатомиздат, 1988, с. 147−151.
- Луняцкас А.М. // Тр. АН Лит. ССР. Сер. Б. Вильнюс: 1963, т. 4 (35), с. 3−10.
- Теплинская Т.К., Уфлянд Н. Ю., Козлова Г. М., Махалов Н, А // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. Л.: Энергия, 1972. Вып. 7. с. 133−138.
- Ульянова О М. // Химические источники тока: Сб. науч. тр. НИАИ. Л.: Энергия, 1971. Вып. 6. с. 158−163.
- Hartert Е., Glemser О. // Z. Elektrochem., 1956, Bd. 60, № 76 s.746−751
- Glemser О, Hartert E. II Z. Anorgan. Und allgem. Chem., 1956, Bd. 283, s.111−117.
- Корнев Е.А., Сергеев СМ, Ужинов Б.И., Герасимов. // Химические источники тока: Сб.науч.тр. НИАИ. СПб.: Энергоатомиздат. 1993. С. 103−107.
- Родионова Л.В., Маврина А. С. // Химические источники тока: Межвуз. сб. Новочеркасск.: изд-во НПИ. 1981. с. 123−125.
- Васильева С А, Тал ья нова ГА. // Химические источники тока: Сб.науч.тр. ВНИАИ. Л.: 1983. Вып. 16. с. 56−58.
- Бакеев М.И., Милиции В В. Спектрофотометрическое определение меди и никеля при совместном присутствии в сульфатных растворах. Караганда, 1985. 1 с. Деп. ВИНИТИ АН СССР 29 09.85. № 6392−85.
- Булатов М.И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. 5-е изд., перераб. Л.: Химия, 1986. 432 с.
- Аналитическая химия. Химические методы анализа. / Под ред. О. М. Петрухина. М.: Химия. 1992. 400 с.
- Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1979. 480 с.
- Бейтс Р. Определение рН. Теория и практика. Л.: Химия. 1968. 400 с.
- Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. М.: Машиностроение. 1979. 296 с.
- Набойченко С. С., Юнь А.А. Расчеты гидрометаллургических процессов: Учеб. пособие для вузов. М.: МИСИС, 1995. 428 с.
- Zhong Sh., Hepworth М.Т. // Hydrometallurgy. 1995. V.38. p. 15−37.
- Дж. H. Батлер. Ионные равновесия.: Пер. с англ. Л.: Химия. 1973, 448 с.
- P.M. Гаррелс, Ч. Л. Крайст. Растворы, минералы, равновесия.: Пер. с англ., М.: Мир, 1968, 368 с.
- Ляли ков Ю. С. Физико-химические методы анализа. М.: Металлургиздат, 1951, 307 с.
- Зеликман, А Н., Вольдман Г. М., Беляевская Л. В. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия, 1983. 424 с.
- Общие основы химической технологии.: Пер. с польск. / Под ред. П. Г. Романкова и М. И. Курочкиной. Л.: Химия, 1977. 504 с.
- Хабаши Ф. Основы прикладной металлургии.: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1974. т.1. 232 с.
- Белоглазов И.Н., Морачевский А. Г., Жмарин Е. Е. Кинетические закономерности процессов растворения и выщелачивания. М.: Изд. дом «Руда и металлы», 2000. 54 с.
- Гидрометаллургия железных порошков. / Буланов В. Я., Ватолин H.A., Залазинский Г. Г., Волкова П. И. М.: Наука, 1984. 219 с.
- Анализ металлургических процессов методами математической статистики. Кнотек М. и др. / Пер. с чешского. М.: Металлургия, 1968. 212с.
- Прикладная электрохимия. Изд. 2-е, пер. и доп. I Под.ред. Н. Т. Кудрявцева. М.: Химия, 1975. 552 с.
- Комплексные электролиты в гальванотехнике. БАПурин, ВА. Цера, Э. А. Озола, И .А. Витине. Рига.: Лиесма. 1978. 265 с.
- Вишомирскис Р.Н. Кинетика электроосаждения металлов из комплексных электролитов. М.: Наука, 1969. 244с.
- Гудин И.Б., Белякова Л А. Получение гальванических осадков некоторых металлов из растворов комплексных аммиачных солей. / Материалы науч.-техн. конф. электрохимиков. Татсовнархоза. Казань. Центр, бюро технич. информации. 1959. с. 60−79.
- Чалый В.П. Гидроокиси металлов. Киев: Наукова думка, 1972. 157с
- Расчет рН и буферной емкости аммиачных раствороводноосновные соли аммония
- Кас 4.4−10 7 Kcb := 5.6−10 11 Ksu: 1.15−10"2onebj •1. Kw1. Kw-(Cci + KN1. Kw + KN-Cojj -KNi := 1 .31 KW 10"14KN := 1.8−10"5 j := 1.31 COj := 0.1−0- 1) Cc^O.l-O- 1)
- Hj j polyrootsi onebj jjj) Hi ¦ := -logj (H) Kw1. ОН1. B{ ¦ := 2.3031. О H. + OH J1. COj-KN-OHj ¦10pHi.J1. Ksu-Kw
- Kw 2 Kw Ksu-Ce- - Ksu Kw KN
- CcrKw Kw KN h- Ksu-Kw + Coj Ksu KN Kw ±KN-fCa + Сс- ± Ksuj1. PHSj •: = l0g| (Hs)i •1. KN1. Bs. ¦ := 2.303сульфат аммония
- Hsy := polyroots (sulfii^OHsiJ10−141. Hs. ¦ HSi, J1. Kw OHSj j1. Со- KN OHs Ce- Ksu OHs- ¦1. OHs- • i------J +—- J1. X’J 2 21. KN + OHS-lj KSU + OHS- - -pHs1. Bs148карбонат аммониясагЬ- =
- Кл¥- КсЬ Кас Ку Кас + КсЬ-КЫ + 2-Сс-КсЬ)
- Со^ КсЬ Кас КЫ +¦ Кас КК + Kw2 + К* КсЬ Кас + Сс^Кас ^ К%' КК Со- Кас КК — КсЬ Кас-КК — Ку Кас — Сс-Кас
- КЫ- (2-Сс- ч- Кас + Со/. KwЛ10онь.
- Со- КМ ОНЬ-. Сс- КсЬ ОНЬ-. Сс- Кас-ОНЬ1