SE425381B - Sett for atervinning av nickel ur en forbrukad fettherdningskatalysator - Google Patents

Description

eieoeaee _ 2 av organiska beståndsdelar. Man uppger, att dessa problemlösningar bygger på utglödgning, malning av glödgningsresten och vátkemisk åter- vinning av metallen. Dessa metoder är dock mindre lämpliga i praktiken genom att katalysatorbäraren vid utglödgningen bildar silikater eller andra föreningar tillsammans med metallen, vilka föreningar är mycket beständiga mot syror och därför försvårar och fördyrar återvinningen av metallen. Man efterlyser därför nya förfaranden för återvinning av katalysatormetallen t.ex. nickel.

Här föreliggande uppfinning anger ett nytt förfarande för att pä ett ekonomiskt fördelaktigt sätt tillvarata nickelinnehållet i förbrukade katalysatorer av i ingressen till krav l angiven typ. Detta förfarande innebär, att fettet i katalysatorblandningen förtvålas till en lösning av tvälmassa genom att man tillsätter en alkalisk vattenlösning till fetthärdningskatalysatorn. Därefter avskiljer man nickelmetallen och bäraren från lösningen av tvålmassa.varefter man utlakar nickelmetallen ur bäraren medelst svavelsyra, varvid nickel återvinnas i form av nickel- sulfatlösning.

Till förtvälningen använder man lämpligen en alkalisk vettenlösning be- stående av förorenad alkalihydroxidlösning från preparering av elektroder .inom ackumulatorindustrien. Denna använda och förorenade alkalihydroxid- lösning kommer eljest icke till användning, utan neutraliseras ech töms ut i avlopp efter rening i reningsverk.

Man neutraliserar och utsaltar lämpligen den avskiljda lösningen av tvål- massa medelst svavelsyra och en saltlösning samt avskiljer tvälmessan från lösningen. Senna tvålmassa kan användas för exempelvis rengörings- ändamâl inom industrien. Lämpligen använder man vid utsaltningen en saltlösning, som utgöres av en från tungmetaller medelst jonbytare renad avfallslösning från nickelmassatillverkning inom ackumulatorindustrien och som huvudsakligen innehåller natriumsulfat löst i vatten. Även denna lösning är en ren avfallsprodukt, sem normalt töms i avlopp.

Ur den återvunna nickelsulfatlösningen kan nickel eller nickelföreningar erhållas. En lämplig användning för nickelsulfatlösningen är som utgangs- ' materiel för tillverkning av aktiv nickelhydroxidmassa för alkaliska, elektriska ackumulatorer. Närmare uppgifter om hur sådan massatillverk« ning can utföras finns exempelvis i svenska patentet 324 39l. 1 Uppfinningen ska11 nu närmare beskrivas med hänvisning tiii bifogade fiödesschema.

Den förbrukade fetthärdningskataiysatorn piaceras i ett uppvärmt reak- tionskäri försett med omrörare. Man tiiisätter en aikaiisk vatteniös- ning, som kan bestå av kaliumhydroxid eiier natriumhydroxid i lösning, varvid fettinnehåiiet i kataiysatorbiandninqen förtvåias tiii uppiöst tvåimassa. Som tidigare nämnts, använder man iämpiigen ti11 förtvâïningen en förbrukad alkaïihydroxidiösning från preparering av eiektroder inom ackumuiatorindustrien. Eftersom denna iösning normait eijest skuiie neu- traiiseras och förstöras, har man denna processkemikaiie praktiskt taget gratis. De föroreningar, som finns i iösningen är icke av sådan art, att de påverkar nickelåtervinningen ur fetthärdningskataiysatorn.

I ett filter eiier en centrifug avskiijes den uppiösta tvaimassan från reaktionskäriet från de fortfarande fasta oeståndsdeiarna, som biidar en återstod av finfördelad nickeimetaii samt bärare. Denna återstod tvättas med vatten och uppsiammas i vatten i ett reaktionskärl, där nickel ur1a~ kas medelst svaveisyra under omröring och uppvärmning tiii ca â0~900C.

Uriakningen kan eventuelit för bättre nickeiutbyte ske i fiera steg.

Nickiet, som nu är uppiöst tiil en vatteniösning av níckeisuïfat, av- skiijes 1 ett filter eïier en Centrifug från bäraren. Bäraren tvättfs och kan sedan återanvändas. Lämplig användning för bäraren är exempei~ vis som fiiterhjäipmedei vid återvinning av nickei och kadmium från skrot eiier fabrikationsspiii inom den aïkaiiska ackumuiatorindustrien.

Den erhailna nickeïsuïfatiösningen kan användas för framstäiining av metalïiskt nickeï, exempelvis för återanvändning till kataïysatorer.

Den kan även med fördei användas som utgângsmateriai för tiiiverkning av nickelnydroxidmassa för aikaiiska ackumuiatorer. I svenskt patent 324 391 finns beskrivet, hur man genom kontinueriig fällning tilïverkar dyiik massa med utgångspunkt frän nickeisuïfat, men även hur samma tiil- verkning kan ske med äldre, satsvis förfarande.

Den förtväiade och avfiitrerade fettlösningen samias i ett reaktionskärl, där den neutraiiseras genom tiiïsättning av svaveisyra samt tiilsättes dessutom med en saitiösning för utsaitning och utfäiining av tvåimassa.

Saïtiösningen kan lämpligen utgöras av en avfallsiösning från niskei- 8lOÛ985~9 4 massatillverkning inom ackumulatorindustrien, som medelst jonbytare har renats från tungmetaller. Lösningen innehåller i huvudsak neutralë nat- riumsulfat. Eftersom denna lösning normalt icke kan återanvändas inom ackumulatortillverkningen, har man även denna processkemikalie praktiskt taget gratis.

Den bildade tvålmassan avskiljes och kan sedan användas för rengörings- ändamâl. Filtratet innehåller huvudsakligen alkalisulfater och kan tap- pas i avlopp efter eventuell rening.

Som visats, kan processen utföras med mycket enkla och billiga kemikalier.

Om man använder avfallslösningar från ackumulatorindustrien, som ovan beskrivits, är det endast färsk svavelsyra, som behöver tillsättes. Utom átervinningen av nickel har man även möjlighet att tillgodogöra sig ge övriga komponenterna i den ursprungliga, förbrukade katalysatorbland- ningen. Processen kan därför genomföras till låg kostnad. Den löser även ett besvärtligt miljöproblem genom att de förbrukade katalysator- blandningarna på ett förnuftigt sätt kan oskadliggöras.

Exempel: För att undersöka förfarandets effektivitet upphettades ett prov på en förbrukad nickelkatalysatorblandning tillsammans med en av- fallslösning av kaliumhydroxid av spec vikt l,l7 till 7006. Provets sammansättning var ca 25% nickel, ca l0% kiselgur och ca 65% fett. När provets fett förtvålats, filtrerades detsamma, varvid erhölls en filter- kaka av nickel och kiselgur samt ett filtret bestående av tvållösning.

Filterkakan tvättades och uppslammades med litet vatten. Därefter laka- des filterkakan med utspädd svavelsyra vid en temperatur av 7G°C. Syra- förbrukningen uppmättes till 0,4 l konc. svavelsyra per kg filterkaka.

Lösningen filtrerades och det återvunna nicklet bestämdes till 95,4% av det ursprungliga provets nickelinnehäll. Tvållösningen försattes med 5-procentig svavelsyra, varvid tvälflingor fälldes ut. Syraåtgången var 2 liter 5-procentig syra per kg ursprungligt prov. Lösningen filtre- rades, varvid tvål återstod som filterkaka.

Claims (5)

1. PATENTKRAV l. Sätt för återvinning av nickel ur en förbrukad fetthärdningskatalysator bestående av finfördelad nickelmetall pâ en bärare av exempelvis kisel- gur och/eller ett syntetiskt material och suspenderad i fett, k ä n n e- t e c k n a t a v, att fettet förtvâlas till en lösning av tvålmassa genom att man tillsätter en alkalisk vattenlösning till fetthärdnings- katalysatorn, samt därefter avskiljer nickelmetallen och bäraren från lösningen av tvälmassa, varefter man urlakar nickelmetallen ur bäraren medelst svavelsyra, varvid nickel átervinnes i form av nickelsulfat- lösning.

2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att man till förtvål- ningen använder en alkalisk vattenlösning bestående av förorenad alkali- hydroxidlösning från preparering av elektroder inom ackumulatorindustrin.

3. KA) s Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att man neutraliserar och utsaltar den avskilda lösningen av tvålmassa medelst svavelsyra och en saltlösning samt_nvskiljer tvâlmassan från lösningen.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v, att man använder en saltlösning som utgöres av från tungmetaller medelst jonbytare renad avfallslösning från nickelmassatillverkning inom ackumulatorindustrin och som huvudsakligen innehåller natriumsulfat löst i vatten.

5. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a tl a v, att den återvunna nickelsulfatlösningen användes för tillverkning av aktiv nickelhydroxid- massa för alkaliska, elektriska ackumulatorer.