Recovery and Separation of Nickel from the Spent Ni-Cd Batteries

폐 Ni-Cd전지로부터 Ni의 분리 및 회수에 관한 연구

Consumption of nickel is continuously increasing and the wastes of secondary battery, ferrite and catalyst containing Ni are also generated periodically. Among those wastes, the aim of this research is the recovery of nickel from used Ni-Cd recharge battery. Battery consisted of Ni 24 wt%, Fe 30 wt% and Cd 18.5 wt%. Metal was recovered by solvent extraction after leaching. Cadmium was leached completely in 1N-HCl and Ni was recovered above 70%. 30 vol% MSP-8 separated Cd and Ni completely from acidic leaching solution. In addition $NH_4NO_3$ as one of ammonium salt type leachants showed an excellent leaching selectivity to Ni and Cd. Ni in leached solution was recovered completely by LIX-extractant and more than 70% of Cd in raffinate was by D2EHPA.

니켈의 소비량은 계속 중가 추세에 있으며, 이와 함께 2차전지, 페라이트 페촉매는 사용 후의 폐기물이 연속적으로 발생하고 있다. 이들 중 본 연구에서는 Ni-Cd 2차전지 폐기물을 이용하여 니켈 회수를 수행하였다 폐전지의 구성은 니켈이 24wt% 칠이 30wt%, 카드뮴이 18.5wt%, 그리고 산소와 절연물 등으로 이루어져 있었다. 금속 회수의 방법은 침출 후 용매 추출법을 적용하였다. 염산침출에서는 1N 이상의 농도에서 카드뮴이 100% 침출되었고, 니켈은 20,000ppm이상 침출되어 70%이상의 침출율을 보였다. 산침출에서 얻은 침출액은 30vol%의 MSP-8로서 카드뮴만 추출하고 니켈은 잔류액으로 분리할 수 있었다. 그리고 암모늄염에 의한 침출에서는 $NH_4NO_3$에 의한 침출 시 니켈과 카드뮴만을 선택적으로 침출하는데 우수하였다. 질산암모늄에 의해 얻은 침출액 중의 Ni LIX계 추출제를 이용하여 100% 회수할 수 있었고, 잔류액 중의 카드뮴은 D2EHPA로 75% 이상 회수할 수 있었다.