镍镉电池
2018-05-11 19:19:53
镍镉电池镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池，其比能量可达55W•h/kg，比功率超过190W/kg。可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4～5倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是有“记忆效应”，容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后，作一次完全充放电，如果已经有了“记忆效应”，应连续作3～5次完全充放电，以释放记忆。另外镉有毒，使用中要注意做好回收工作，以免镉造成环境污染。
镉镍碱性电池
2017-06-06 17:50:02
镉镍碱性电池，镉镍碱性蓄电池，(nickel-cadmium battery) 是指采用
金属
镉作负极活性物质，氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带（或镍带）中，经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板；用聚酰胺非织布等材料作隔离层；用氢氧化钾水溶液作电解质溶液；电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。 镉镍电池标称电压为1.2V，有圆柱密封式（KR）、扣式（KB）、方形密封式（KC）等多种类型。具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点，但存在“记忆”效应，常因规律性的不正确使用造成电性能下降。 镉镍电池的电池表达式为：(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+) 电池反应为： 放电时：Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2 充电时：Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O 大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染，该系列的电池将逐渐被性能更好的
金属
氢化物镍电池所取代。镉镍碱性电池的“记忆效应”，某些类型的电池在使用过程中，由于长期得不到完全的放电，导致电池的实际容量小于真实容量的现象。由于和人的记忆模式相似，故称为记忆效应。事实上，该现象是由于电池中的某些元素的特性引起的。镍镉电池存在很严重记忆效应。虽然普遍地认为镍氢电池不存记忆效应，但从实验的结果来看，镍氢电池的记忆效应仍然存在，只是没有镍镉电池那么严重。 消除记忆效应的方法：对电池进行几次完全的充放电，容量可以得到部分恢复。
处理镍镉电池厂的废料生产镉
2019-01-30 10:26:21
目前镉大量消费在Ni－Cd电池生产中，这种电池厂产生大量的含镉废料，从这种废料中回收镉的生产流程如图1所示。图1 从Ni－Cd电池生产废料中回收镉
瑞典某厂处理这种废料的生产数据如下：
处理废料量 365t/a
回收镉量 17t/a
回收镍量 44t/a
回收钴量 1t/a
产出浸出渣量 40t/a
产出铁渣量 55kg/a
渣中的总镉量 41kg/a
渣中可溶镉量 2.1kg/a
镉的回收率 99.76%
镉镍电池
2017-06-06 17:50:00
镉镍电池 (nickel-cadmium battery) 是指采用金属镉作负极活性物质，氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带（或镍带）中，经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板；用聚酰胺非织布等材料作隔离层；用氢氧化钾水溶液作电解质溶液；电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。 镉镍电池标称电压为1.2V，有圆柱密封式（KR）、扣式（KB）、方形密封式（KC）等多种类型。具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点，但存在“记忆”效应，常因规律性的不正确使用造成电性能下降。 镉镍电池的电池表达式为：(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+) 电池反应为： 放电时：Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2 充电时：Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O 大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染，该系列的电池将逐渐被性能更好的金属氢化物镍电池所取代。
镉的用途
2019-03-08 12:00:43
用处：镉作为合金 组土元能配成许多合金，如含镉0.5％～1.0％的硬铜合金 ，有较高的抗拉强度和耐磨性。镉（98.65％）镍（1.35％）合金是飞机发动机 的轴承材料。许多低熔点合金 中含有镉，闻名的伍德易熔合金 中含有镉达12.5％。镍-镉和银-镉电池具有体积小、容量大等长处。镉具有较大的热中子抓获 截面,因而含（80％）铟（15％）镉（5％）的合金可作原子反应堆的控制棒。镉的化合物曾广泛用于制作颜料、塑料稳定剂 、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐，但因其毒性大，这项用处有减缩趋势。
用于电底、制作合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收 棒。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安靖剂。镉化合物可用于虫剂、菌剂、颜料、油漆 等之制作业。
环保部：镍镉电池和铅蓄电池仍需集中处理
2019-03-13 09:04:48
近来，有多位市民反映，为了呼应环保召唤，素日里搜集了许多废旧电池，可最终送到哪去成了问题。环保部门表明，依照现在的规则，家用电池已达到国家低或无技能要求，可随日常日子废物涣散投进，无需会集统一收回。可是，记者随机问询50位市民发现，90%的人不知此规则。废旧电池收回点隐退“公司建立的废电池搜集箱，几年下来现已快堆满了，可是没有当地接纳，又欠好扔，只好这么放着。谁能给介绍个去向？”近来，有网友称搜集废电池今后陷入了“困境”。在网络上，以“废旧电池收回”为关键词进行查找，会发现这种声响很常见，有网友表明，拨打了市政热线、经过网络查询，都没有找到收回废旧电池的安排，市民就算有环保认识，也没当地去向理掉这废旧电池。多位市民称，前几年，关于电池收回的宣扬许多，环保安排和环保部门都在呼吁废旧电池不能随意丢掉，应会集统一收回处理。小区、公共场所等废物桶邻近，电池收回箱也随处可见。可是，昨日记者造访了多个小区、办公楼以及高校，发现小区内根本找不到电池收回点，仅在单个办公楼以及北大、人大等高校区有电池收回箱。记者还联系了多个抛弃物收回公司，均表明早就不收回家用电池了，能够直接丢掉。家用电池已完成低家用电池真的能够顺手丢进废物箱吗？昨日，记者随机采访50名市民，90%的市民表明惊奇，称一向以为电池仍需会集统一处理。“不是会污染土壤吗？啥时候能够直接丢废物箱了？”对此，北京市环保投诉告发咨询中心及北京市环保局污染防治处工作人员表明，现在我国关于日常家用碱性抛弃电池处理的方法，是随日子废物涣散投进，与日子废物一同进入正规日子废物填埋场处理。工作人员解说称，1997年12月31日，我国轻工总会、原国家环保总局等9个部委，联合发布了《关于约束电池产品含量的规则》，要求到2006年1月1日，制止在国内生产和经销含量大于电池分量0.0001%的碱性锌锰电池。现在运用的家用碱性锌锰电池，已达到国家低或无的技能要求。此外，在由原国家环境保护总局、国家发改委等多部门联合下发的《废电池污染防治技能方针》规则中也指出，在缺少有用收回的技能经济条件下，不鼓舞会集搜集已达到国家低或无要求的废一次性电池。■ 提示仍有两类电池需会集处理据专家介绍，现在常用电池，首要分为几种：锂电池、碱性电池（又叫锌锰电池）、镍镉或镍氢电池、铅蓄电池[ 有色商机:蓄电池 ]。其间，对环境影响最大的首要是铅蓄电池、镍镉电池以及含的碱性锌锰电池。据我国化学与物理电源行业协会数据计算，2011年，锌锰电池和碱性电池占有电池生产量近90%。但因其含量已契合国家技能要求，不会对环境和人体健康发生明显影响。而镍镉电池和铅蓄电池，因含有重金属镉和铅，需具有危险废物运营许可证的单位进行收回处理。环保部门工作人员称，扣子电池、电瓶车电瓶等铅蓄电池或其他含重金属电池就归于危险废物，应会集收回。市民能够在北京市环保局网站上查到北京市持有《危险废物运营许可证》单位一览表，挑选有资质的单位进行处理。
镉的用途简介
2018-09-27 10:10:23
镉作为合金组土元能配成很多合金，如含镉0.5%～1.0%的硬铜合金，有较高的抗拉强度和耐磨性。镉（98.65%）镍（1.35%）合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉，着名的伍德易熔合金 中含有镉达12.5%。镍-镉和银-镉电池具有体积小、容量大等优点。镉具有较大的热中子俘获截面,因此含银（80%）铟（15%）镉（5%）的合金可作原子反应堆的控制棒。镉的化合物曾广泛用于制造颜料、塑料稳定剂 、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐，但因其毒性大，这项用途有减缩趋势。用于电底、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
镉的性质、用途及提取镉的原料
2019-02-11 14:05:38
镉是元素周期表第五周期第ⅡB族元素，为重有色金属。元素符号Cd，原子序数48，相对原子质量112.41，银白带蓝色光泽的金属。1817年德国人司脱马耶从碳酸锌中发现一种新元素，与此同时海尔曼和罗洛夫也自氧化锌中发现了这种新元素。依据拉丁文“Cadima”（菱锌矿）命名为Cadmium。
最早报导出产镉的国家是德国，1852年约出产100kg镉，1918年产值已超越100t。今后，美国成为镉的首要出产国，1930年产值多于1000t，1940年挨近3000t，占其时国际镉产值的70%。1977年国际镉产值达最高值1.9793万t，1989年商场经济国家精镉产值为1.617万t，消费量超越出产值约2300t。
镉是一种具有延性的金属。晶体结构为六角晶系，硬度比锌软，其首要物理性质列于表1。镉有8种天然的安稳要素，还有11种不安稳的人工放射性同位素。
表1 镉的重要物理性质性质数值性质数值熔点T/K593.9热导率λ/（W·m－1·K－1）96.8（300K）沸点T/K1038电阻率ρ/（Ω·m）6.86×10－8（273K）熔华热Q/（kJ·mol－1）6.11磁化率x/（m3·kg－1）－2.21×10－9（S）气化热Q/（kJ·mol－1）100.0摩尔体积Vm/cm313.00密度ρ/（kg·m－3）8650（293K）线胀系数α/k－129.8×10－67996（熔点液体）电子亲和势（Me－Me）A/（kJ·mol－1）－26
镉的化学性质与锌相似，在常温下不与枯燥空气效果，在湿空气中缓慢氧化并失去光泽，加热时生成棕色的氧化层。镉蒸气焚烧发生棕色的烟雾。镉不溶于碱液，而溶于大多数酸中，如硫酸、和硝酸，并生成相应的镉盐，但溶解速度比锌慢。镉极易溶于浓硝酸铵溶液，可利用这种溶液从铜和铁的镀镉件大将镉剥下。氧化镉和氢氧化镉与相应的锌化合物不同，不溶于过量的，在酸性硫酸盐溶液中镉离子可被金属锌置换。镉在所有安稳化合物中都呈二价状况，其离子无色。镉可构成配位离子如Cd（NH3）42＋、Cd（CN）42－、和CdI42－。
镉是一种有毒物质，被镉污染的空气比被污染的食物对人体的损害更为严重。它进入人体后首要损害人的脏，也会引起泡性肺气肿。要严格控制含镉废气、废水的排放。空气中含镉尘的极限值为200μg/m3，氧化镉烟雾的极限值为100μg/m3。含镉大于0.5×10－4%的废水不许排放。
1919年镉开端用作铁和钢防锈的电镀层。到1941年此项使用已成为它的首要用处。但由于本钱高和发生的毒性废物需经特殊处理，镉在电镀中的用量在逐步下降，镉的各种用处和商场消费量见表2。镉的首要用处是出产镍镉电池，日本用于镍镉电池的消费量约占镉消费量的80%。
表2 镉的首要用处和消费量用处消费量1977～19801989～1990质量分数w/%m/t质量分数w/%m/t电池2334505510175颜料274050203700电镀345100101850安稳剂121800101850其他46005925合计1500018500
镉是一种较稀有的元素，它的地壳丰度在和银之间，为1.6×10－6%，海水含镉1×10－8%，估量国际镉储量约54万t。镉在自然界中以矿藏存在，没有独自矿床，常与铅矿共生，在选矿进程中大部分被选入锌精矿。有些锌精矿含镉达1%～2%，一般在0.06%～0.5%之间。绝大多数的金属镉来自锌冶炼进程的中间产品。在湿法炼锌厂的硫酸锌溶液净化进程中产出的铜镉渣（含镉4%～20%），火法炼锌厂的粗锌精馏进程中产出的镉灰（含镉10%～30%）和某些铜、铅冶炼厂产出的富镉尘等都是提镉的首要质料。镍镉和铁镉蓄电池的极板等工业废料常作为提镉的二次质料。
镍的用途
2017-06-06 17:49:54
镍的用途途很广的金属。据1997年的统计，镍的主要用途为以下六方面：不锈钢、合金钢、特种钢、镍基合金、电镀和非合金领域。镍在不锈钢中的耗量最大，不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀，又能耐酸、碱、盐的腐蚀。故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种用用途，如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等；尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。镍还可以作成各种合金，如含镍80％的镍合金，能耐高、断裂强度大，专用于制造燃气涡轮机和喷气发动机等。镍铬合金机械强度大，耐海水腐蚀性强，故用于制作海洋船舰的涡轮发动机。铜镍合金耐蚀、导热和压延性特佳，广泛应用于船舶和化工工业。钛镍形状记忆合金加时会恢复原有形状，在医学领域应用相当广泛，如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形唇弓弦、脑动脉瘤夹、接骨板、人工关节、股骨头帽、人造心脏用人造肌肉、人造肾脏用微型泵。贮氢合金在室下能吸收氢生成氢化物，加热到不高度又可将氢气释放出来，利用此特性大为方便了核反应及太阳能源的能量储存及输送。近年还利用此特性发展了新型的Ni—MH蓄电池，它不含有毒元素被称为绿色电池，与Ni—Cd电池有互换性，Ni—MH电池在日本发展很快，主要用于移动通讯和笔记本电脑。此外，以Ni—MH为动力的汽车也已投入市场。世界上镍消费量最大的国家是日本、美国、德国和俄罗斯。镍还用于镀镍，在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，其防腐蚀性比镀锌层高20％～25％。镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成甲烷时的催化剂，其优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷，做变压器的铁心和无线电的天线等。
处理铜镉渣生产镉
2019-02-11 14:05:38
一、电积法出产金属镉
以铜镉渣为质料出产金属镉的电积法工艺流程如图1所示。图1 从铜镉渣出产金属镉电积法的工艺流程
铜镉渣的成分一般动摇规模为：2.5%～12%Cd，35%～60%Zn，4%～17%Cu，0.05%～2.0%Fe铜镉渣中还含有少数As，Sb，SiO2，Co，Ni，T1，In等杂质。
为了加快浸出进程，有的工厂在浸出前将铜镉渣堆积在空气中氧化。这样也增加了铜溶解的丢失，只要在处理含铜较低的铜镉渣时才适用这种处理。浸出进程得到的铜渣成分为：30%～50%Cu，10%～15%Zn，0.3%～1.0%Cd。
在浸出中，除了锌和铜的溶解外，还有一些Ni，Co，In，T1进入溶液，得到的浸出液成分为：120～130g/LZn，8～16g/LCd，0.3～0.8g/LCu，3～9g/LFe，0.05～0.1g/LCo，0.05～0.1g/LNi。浸出液经加锌粉净化除掉铜后，送去加锌粉置换沉积镉。置换沉积镉一般分两段操作。在榜首段坚持温度为333K，使溶液中的镉降到1g/L中止。过滤别离铜镉渣后的溶液再进行第二段操作，可进一步使镉的含量降到10～15mg/L。第二段得到的海绵镉（Ⅱ）含镉低，反回铜镉渣的浸出进程。第二段置换后的溶液中含有Co，T1，In等，用黄药除钴后去进一步收回T1与In。
榜首段置换沉积镉得到的海绵（Ⅰ）用镉电解液浸出。溶液中硫酸的浓度为200～250g/L，浸出温度353～363K，参加MnO2或KMnO4以加快镉海绵的溶解，浸出终了的pH值为4.8～5.2，铜水解进入渣中。
别离铜渣后的镉绵浸出液，加SrCO3除铅，加锌粉置换除铜，加KMnO4氧化T1与Fe，再水解沉积。
镉溶液的电积一般选用电解液不循环操作准则，其作业条件及技能指标：
参加电解液成分/（g·L－1） 160～220Cd，20～30Zn，12～15H2SO4
电积后废液成分/（g·L－1） 15～20Cd，150～180H2SO4
电解液温度/K 303～308
电流效率/% 70～92
槽电压/V 2.5～2.6
电积周期/h 24
电能耗费/（kW·h·t－1） 1400～1700
选用电解液循环的出产方式，能够得到较高的电流效率。
前苏联许多湿法炼锌厂选用电积法工艺流程。我国湿法炼锌厂选用电解液循环准则的电积法。例如株洲冶炼厂处理这种Cu－Cd渣的电积法流程见图2。Cu－Cd渣的化学分为：
5.64%Cu，14.31%Cd，40.26%Zn，1.27%Pb，0.076%Ni，0.0212%Co，0.0075%In，0.0024%Ge，0.0029%Ga，0.0329%T1，4.07%Fe。图2 株洲冶炼厂从Cu－Cd渣出产镉的工艺流程
株洲冶炼厂用铜镉渣出产镉的首要冶炼进程技能条件如下：
（一）Cu－Cd渣的浸出
用50m3的机械拌和浸出槽进行浸出。将硫酸缓慢地参加盛有Cu－Cd渣的浸出槽中，坚持浸出的最高酸度为10～15g/L，温度为353～363K。当酸度降至5～4g/L时，参加软锰矿，在pH值为4.8～5.0时，加石灰乳（现改用ZnO粉）中和至pH=5.2～5.4时便中止拌和。整个浸出进程连续6～8h。
经28m2的胶质压滤机压滤，所得压滤渣成分：20%～30%Cu，＜1%Cd，送铜冶炼处理收回铜。滤液成分：8～15g/LCd，80～140g/LZn，0.050g/LCu。
（二）置换
置换在50m3的机械拌和槽中进行。置换前加H2SO4将浸出的滤液酸化至pH=3～4，缓慢地参加锌粉进行置换反响，待分析溶液含镉小于100mg/L时即送压滤。
置换得到的海绵镉含60%～80%Cd，再堆积7～10天天然氧化后送去造液。置换后的贫液含有15～30g(T1)/m3时，可加锌粉置换出后再送湿法炼锌体系。
（三）造液
在9m3的机械拌和槽中造液。将海绵镉与浓硫酸参加槽中，坚持溶解85～90℃，经2～3h待溶液酸度降至0.5～1g/L，便参加KMnO4氧化除铁，然后参加镉绵使pH值降至3.8～4.0，再用石灰乳中和至pH=5.4，便送去过滤。
（四）净化
在17m3机械拌和槽中净化。在50℃条件下，参加新鲜镉绵置换除铜后，再加KMnO4氧化除铁。净化后溶液的成分：200～250g/LCd，20～30g/LZn，低于0.05g/LFe，低于0.0005g/LCu，低于0.001g/L（As＋Sb）。
（五）电积
在钢筋混凝土内衬铅皮的电解槽中进行电解液循环。槽的尺度为2800×850×1250mm，每槽可装阳极26片，阴极25片。用一台2000A与0～36V的硒整流器供电。
电积进程的技能条件如下：
同名极距 10mm
电解液循环量 0.103m3/min
电解液温度 298～305K
电流密度 45～75A/m2
槽电压 2.4～2.5V
电解周期 24h
电解液成分分/(g·L-1) 60～70Cd，
120～145H2SO4
（六）精粹熔铸
在容量1t的铸铁锅中进行精粹。
熔铸温度为723～823K，表面掩盖一层NaOH，铸成7.5kg的镉锭，其成分：镉99.99%以上，铅低于0.004%，锌低于0.002%，铜低于0.001%，铁低于0.002%。镉的一级品率，均到达100%。
二、置换法出产金属镉
因为电积法出产镉的电耗大，许多工厂将电积法改为置换法。
美国熔炼与精粹公司的电锌厂，原选用电积法处理来自锌出产第二段净化的镉渣出产镉，现改为置换法，其工艺流程见图3。图3 美国熔炼与精粹公司从镉渣出产镉的工艺流程
芬兰科科拉电锌厂使用第二段净化产出的镉渣出产镉，也是选用置换法出产流程连续作业。科科拉电锌厂处理镉渣成分如下：1号15%～25%Cd，约1%Cu，0.05%Co，0.005%～0.05%Ni，60%Zn；2号22.4%Cd，0.7%Cu，54.5%Zn。
前苏联乌斯基－卡敏诺哥尔斯克铅锌联合厂商的电锌厂是在离心反响器中以置换沉积法处理Cu－Cd渣，其出产流程见图4。图4 钨斯基－卡敏诺哥尔斯克电锌厂处理铜镉渣出产工艺流程
离心反响别离器外形为圆柱体，中心装有空心轴，轴上装有特殊结构的别离盘，空心轴的转速到达3000r/min。
在离心反响器中置换沉积的速度超越一般置换沉积槽的沉积速度300倍，每升容积的出产率到达200L/h。在第二段离心反响器中所得的低镉绵用锌废电解液溶解，加热到343K，反响终了的pH=4.5～5.5，然后用KMnO4净化除，再送往离心反响器中置换沉镉。
镉镍电池回收
