如何回收废电池中的四水合乙酸钴? ¹

背景技术

四水合乙酸钴，又称醋酸钴，是一种红色易潮解的结晶体，主要用作精对苯二甲酸(PTA)生产的催化剂，也可用以制取油漆、涂料的干燥剂、印染媒染剂、玻璃的固化促进剂和隐显墨水等。随着国民经济的飞速发展，醋酸钴的用量也越来越大，特别是在PTA的生产过程中，需求量尤为突出。

传统的生产方法是以金属钴或氧化钴为原料，经过酸溶、蒸发、结晶、分离、干燥，制得成品醋酸钴。

回收工艺

1、预处理

废电池剥壳，分选出铁壳、铁帽、塑料片、纸张进行回收，电极芯在有必要时可经热风干燥，用粉碎机破碎至180um供浸取。

2、浸取

浸取的目的是最大限度地将 Co、Ni溶出，其它成分尽可能少地溶出，溶出可采用硫酸溶解。

3、去杂

在浸出母液中加入H₂O₂，此时Fe²⁺→Fe³⁺；部分Cr³⁺→CrO₄^2-。pH调整为4.5~5.2，溶液中Fe³⁺、Al³⁺与未氧化的Cr³⁺全部转化为Fe(OH)₃、Al(OH)₃和Cr₂O₃，与Co、Ni分离。

4、Co、Ni分离

将分离Fe、Al的母液调节pH至3~4，加入NaClO，Co²⁺被氧化成Co(OH)₃，Ni不发生类似反应，CrO4^2-留在溶液中，NaClO采用喷头深入母液中的喷淋方式加入，可有效降低NaClO分解造成Cl₂对环境的污染。而CrO₄^2-不影响分离，与Ni²⁺一并留在溶液中。

5、四水合乙酸钴的合成

对Co、Ni分离后的渣用1% H₂SO₄洗涤2次，再用水充分洗净后，加入H₂SO₄（加入量为理论量的1.2倍）和H₂O₂，在加热条件下使Co(OH)₃全部溶解后在60r/min搅拌下缓缓加入10% Na₂CO₃沉淀Co²⁺成CoCO₃，温度控制在80℃，终点pH为7.8，沉淀经分离并洗至无SO₄^2-后，在沉淀中加入工业冰醋酸（1t  Co(Ac)₂·4H₂O约需98% HAc 500kg）使CoCO₃溶解后浓缩结晶。结晶经离心分离后在70℃下烘2~3h得到产品四水合乙酸钴。

参考文献

[1] 黄又明. 醋酸钴生产技术经济评价[J]. 化工技术经济,2001,19(2):35-38.

[2] 曾金祥,李朋恺,严志红. 废镍电池资源化生产醋酸钴硫酸镍工艺研究[J]. 无机盐工业,2003,35(1):39-41.