鎳是一種重要的工業(yè)金屬,廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子、石油等領(lǐng)域。然而,隨著工業(yè)的發(fā)展和資源的日益枯竭,鎳的供應(yīng)逐漸緊張,價格也不斷上漲。因此,回收和再生利用鎳成為一種重要的途徑。
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(xué)浸出法、電解法、浮選法和磁選法等。化學(xué)浸出法是先將廢料與酸或堿反應(yīng),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(xué)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。化學(xué)精煉則是通過化學(xué)反應(yīng)將雜質(zhì)去除。
鎳的不可替代性決定了其戰(zhàn)略價值。以動力電池為例,三元鋰電池中鎳含量占比高達30%-60%,而全球每年因電池報廢產(chǎn)生的含鎳廢棄物超過百萬噸。若直接填埋或焚燒,不僅造成資源浪費,重金屬滲漏還會嚴(yán)重污染土壤和水源。通過回收技術(shù)提取鎳元素,既可緩解原生礦開采壓力,又能減少環(huán)境風(fēng)險,助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
含鎳物料的回收需要復(fù)雜的技術(shù)體系支撐。目前主流工藝包括火法冶金、濕法冶金及生物冶金?;鸱ㄒ睙捦ㄟ^高溫熔融分離金屬,適合處理高品位鎳廢料;濕法工藝則通過酸浸、萃取等手段提取鎳,對電子廢棄物等復(fù)雜物料更具優(yōu)勢。近年來,以微生物浸出為代表的生物冶金技術(shù)嶄露頭角,其低碳、低能耗特性為綠色回收提供了新方向。此外,智能化分選設(shè)備、成分分析技術(shù)的應(yīng)用,顯著提高了鎳的回收率和純度。