Hydrometalurgiczny odzysk niklu z materiałów odpadowych

• Autorzy: Mulak W. , Miazga B. , Szymczycha A.

Warianty tytułu

EN

Hydrometallurgical nickel recovery from waste materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono przegląd wyników badań nad hydrometalurgicznymi metodami odzysku niklu z zużytych katalizatorów, baterii galwanicznych, popiołów z oleju opałowego oraz odpadów z przemysłu elektronicznego i galwanicznego. Do ługowania zużytych katalizatorów niklu (nikiel Raneya) oraz katalizatorów tlenkowych niklu zastosowano elektrolit po rafinacji miedzi i niklu, kwas siarkowy (VI), azotowy (V) oraz solny. Zużyte baterie niklowo-kadmowe ługowano kwasem siarkowym (VI) z dodatkiem H2O2. Stosowano również bioługowanie bakteriami "Thiobacillus thiooxidans". Baterie niklowo-wodorkowe (Ni-MH) ługowano roztworem kwasu solnego odzyskując 98 % niklu, 96 % kobaltu oraz 98 % metali ziem rzadkich. Całkowite wyługowanie niklu z popiołów oleju opałowego uzyskano stosując ługowanie ciśnieniowe w obecności tlenu, roztworem kwasu siarkowego (VI) w temperaturze 200 stopni Celsjusza w czasie 15 min. Odpady z przemysłu elektronicznego i galwanicznego ługowano rozcieńczonymi roztworami kwasu siarkowego (VI) z wydajnością 99 % Ni. Roztwory po ługowaniu odpowiednio oczyszczano stosując wytrącanie wodorotlenków, ekstrakcję rozpuszczalnikową lub elektrolizę. Jako końcowy produkt niklu otrzymywano: siarczan (VI) niklu, tlenek niklu (II) lub nikiel metaliczny.

EN

Review of the results of hydrometallurgical methods of nickel recovery from spent catalysts, waste batteries, oil-fired ashes as well as electronic and galvanic industrial waste is presented. For leaching of spent catalysts of nickel (Raney 's nickel) and nickel oxide catalysts the following solutions were applied: electrolyte after electrowinning of copper and nickel, sulphuric, nitric and hydrochloric acids. Waste nickel-cadmium batteries were leached in sulphuric acids with H2O2 addition. Also bioleaching process with " Thiobacillus thiooxidans " was tested. Leaching of spent nickel-metal hydride (Ni-MH) batteries in hydrochloric acid was carried on recovery of 98 % Ni, 96 % Co and 98 % rare earth metals was respectively achieved. Complete leaching of nickel from oil-fired ash in sulphuric acid under oxygen pressure at temperature 200 Celsius degrees during 15 min was obtained. Electronic and gahanic industrial wastes were leached in dilute sulphuric acid and 99 % Ni was recovered. The solutions after the leaching was purified by precipitation of metal hydroxide, solvent extraction and electrowinning of metals. The final products of nickel were: nickel sulphate, nickel (II) oxide and metallic nickel.

Słowa kluczowe

PL

materiały odpadowe; nikiel; ługowanie

EN

waste materials; nickel; leaching

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 50, nr 3
• Strony: 114--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Mulak W.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków

autor

Miazga B.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków

autor

Szymczycha A.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków

Bibliografia

• 1.BurkinA. R.: Extractive Metallurgy of Nickel. Eds. Wiley J. and Sons, Chichester 1987.
• 2. Adamski Z, Chmielewski T., Łętowski F.: Odzysk niklu z zużytych katalizatorów. Rudy Metale 1981, t. 26, nr 8, s. 252-254.
• 3. Chmielewski T., Adamski Z, Łętowski F.: Sposób odzyskiwania niklu z zużytych katalizatorów. Patent PL 125 345, 1986.
• 4. Kołodziej B., Mulak W.: Badania nad kompleksowym wykorzystaniem elektrolitu porafinacyjnego do otrzymywania metalicznego niklu, kobaltu na drodze ługowania zużytych katalizatorów. Raport Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Pwr., 1983, nr S-023.
• 5. Kołodziej B., Mulak W.: Odzysk niklu ze zużytych katalizatorów drogą hydrometalurgiczną. XVIII Krakowska Konferencja Naukowo-Techniczna Przeróbki Kopalin, Kraków 1984. Mat. Konf. s. 163-175.
• 6. Wlodyka J.: Wykorzystanie niklu z odpadowego katalizatora utwardzania tłuszczów. Rudy Metale 2004, t. 49, nr 5, s. 230-233.
• 7. GirynK., LewandowskiT., Jesiołowski J., Górecki A., Gołąbiowski A., Górska A.: Sposób otrzymywania roztworu azotanu niklu, zwłaszcza jako półproduktu do wytwarzania katalizatorów niklowych. Patent PL 166 670, 1995.
• 8. Ivascanu S., Roman O.: Nickel recovery from spent catalyst. Bul. Inst. Politech. Iasi 1975, Sect. 2, t. 21, s. 47-51.
• 9. Al-Mansi N. M., Abdel Monem N. M.: Recovery of nickel oxide from spent catalyst. Waste Management 2002, t. 22, s. 85-90.
• 10. Chaudhary A. J., Donaldson J. D., Boddington S. C., Grimes S. M.: Heavy metals in environment. Part II: a hydrochloric acid leaching process fortherecoyery of nickel value from a spent catalyst. Hydrometallurgy 1993, t. 34, s. 137-150.
• 11. Sulek B., Szymczycha A., Mulak W.: Preliminary study of nickel leaching from a spent industrial catalyst. Proceedings of 8 ' Conference on Environmental and Mineral Processing. Ed. P. Fećko, VSB-TU Ostrava, Czech Republic 2004, Part I, s. 151 - 155.
• 12. Sutek B., Szymczycha A., Mulak W.: Sulphuric acid leaching of nickel from spent catalysts. Proceedings of the Rewas'04: Global Symposium on Recycling, Waste Teratment and Clean Technology. Eds. Gaballah I., Mishra B., Solozabal R., Tanaka M., Madrid 2004, t. 3, s. 2081-2091.
• 13. Miazga B., Mulak W.: Hydrochloric acid leaching of spent nickel oxide catalysts. Proceedings of XXX* International Conference „Chemistry for Agriculture", Ed. Czech-Pol-Trade, 2005, t. 6 [w druku].
• 14. Bartolozzi M., Braccini G., Bonvini S., Marconi P. F.: Hydrometallurgical recovery process for nickel-cadmium spent batteries. Journal of Power Sources 1995, t. 55, s. 247-250.
• 15. Nogueira C. A., Margarido F.: Leaching behaviour of electrode materials of spent nickel-cadmium batteries in sulphuric acid media. Hydrometallurgy 2004, t. 72, s. 111-118.
• 16. Zhu N., Zhang L, Li Cli, Cal Cli.: Recycling of spent nickel-cadmium batteries based on bioleaching process. Waste Management 2003, t. 23, s. 703-708.
• 17. Sreekrishnan T. R., Tyagi R. D.: A comparative study of the cost of leaching out heavy metals from sewage sludges. Process Biochemistry 1996, t. 31, nr l,s.31-41.
• 18. Zhang P., Yokoyama T., Habashi O., Wakui Y., Suzuki T. M., Inoue K.: Hydrometallurgical process for recovery of metal values from spent nickel-hydride secondary batteries. Hydrometallurgy 1998, t. 50, s. 61-75.
• 19. Łupi C., Pasąuali M.: Electrolytic nickel recovery from lithium-ion batteries. Minerals Engineering 2003, t. 16, s. 537-542.
• 20. Amer A. M.: Processing of Egyptian boiler-ash for extraction of vanadium and nickel. Waste Management 2002, t. 22, s. 515-520.
• 21. Chmielewski A. G., Urbański T. S., Migdał W.: Separation Technologies for metals recovery from industrial wastes. Hydrometallurgy 1997, t. 45, s. 333-344.
• 22. Tsai S.-L, Tsai M.-S.: A study of the extraction of yanadium and nickel in oil-firedfly ash. Resources, Conceryation and Recycling 1998, t. 22, s. 163-171.
• 23. Yeglio F., Quaresima R., Fornari P., Ubaldini S.: Recovery of valuable metals from electronic and galvanic industrial wastes by leaching and electrowinning. Waste Management 2003, t. 13, s. 245-252.