在工業(yè)金屬循環(huán)利用領域,回收純鎳堪稱"城市礦山"開采的典范。這種銀白色貴金屬以其的耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性,在航空航天、新能源電池、特種合金等高端制造領域扮演著不可替代的角色。
鎳的回收過程
1.收集
首先,需要從各種廢料中收集鎳。這些廢料包括電池、電鍍廢液、金屬加工廢料、廢電器電子產(chǎn)品等。收集時要分類收集,避免不同金屬的混雜。
2.分離
將收集到的廢料進行分離,提取出其中的鎳。常用的分離方法有化學浸出法、電解法、浮選法和磁選法等?;瘜W浸出法是先將廢料與酸或堿反應,使鎳溶解,然后通過萃取、吸附等方法將鎳提取出來。電解法則是在電解槽中通電,使鎳在陰極上析出。浮選法和磁選法則適用于一些特殊的廢料。
3.精煉
提取出的鎳通常含有雜質(zhì),需要進行精煉。常用的精煉方法有電解精煉、火法精煉和化學精煉等。電解精煉是利用電解原理,使鎳在陰極上析出,純度較高?;鸱ň珶拕t是利用高溫使雜質(zhì)揮發(fā),留下純度較高的鎳?;瘜W精煉則是通過化學反應將雜質(zhì)去除。
鎳的再生利用技術(shù)
1.合金制備
再生利用的一個重要方向是制備鎳合金。鎳合金具有高強度、耐腐蝕等優(yōu)點,廣泛應用于航空、航天等領域。通過添加不同的元素,可以制備出不同性能的鎳合金。例如,加入鉻可以制備出耐腐蝕的鎳鉻合金,加入鐵可以制備出高強度的鎳鐵合金。
2.電鍍
電鍍是另一種再生利用的方法。通過電鍍,可以將鎳沉積在金屬表面,形成一層致密的薄膜,提高金屬的耐腐蝕性和美觀度。電鍍過程中,需要控制電流密度、溫度、pH值等參數(shù),以確保鍍層的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
3.催化劑制備
鎳作為一種催化劑,在化工等領域有著廣泛的應用。通過再生利用,可以制備出鎳催化劑,用于各種化學反應的催化。例如,鎳催化劑可以用于加氫反應、氧化反應等。
再生鎳已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。在新能源汽車領域,退役動力電池經(jīng)拆解提純后,鎳可直接用于新電池生產(chǎn),降低對進口礦產(chǎn)的依賴;工業(yè)催化劑、電鍍廢液中回收的鎳鹽,可重新投入化工制造流程;不銹鋼廠將廢鋼與再生鎳混合熔煉,實現(xiàn)資源利用。國際頭部企業(yè)如特斯拉、巴斯夫等均已布局鎳回收項目,將循環(huán)經(jīng)濟納入企業(yè)ESG戰(zhàn)略。