废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件_省略_0_5_Fe_2O_4的制备研究

这篇由河南师范大学化学化工学院的研究学者完成，讨论废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件及Ni0.5Co0.5Fe2O4 的制备研究的论文，发表在重要期刊《电子元件与材料》上。

研究了废旧镍氢电池正极材料在柠檬酸中的溶解条件。采用单因素和正交试验相结合的方法分析柠檬酸初始浓度、液固比、溶解温度、溶解时间等对钴、镍的溶解率的影响。实验结果表明：当柠檬酸浓度为 2 mol/L，液固比（质量比）8:1，溶解温度 90 ℃，溶解时间 50 min，镍钴的溶解率ZG。在ZJ溶解条件下，采用微波水热法制备出性能较好的球形纳米级 Ni0.5Co0.5Fe2O4，其磁性参数为：饱和磁化强度为 50.312 A·m2/kg，剩余磁化强度15.306 A·m2/kg，矫顽力为0.052726 T。

图1/3↑

图2/3↑

图3/3↑

结论

（1）单因素和正交试验表明，影响废旧镍氢电池正极材料在柠檬酸中溶解率的各因素的主次顺序为溶解温度﹥柠檬酸初始浓度﹥液固比﹥溶解时间。（2）废旧镍氢电池正极材料在柠檬酸中的ZJ溶解条件为：柠檬酸浓度为2 mol/L，液固比 8:1，溶解温度 90 ℃，溶解时间 50 min，在ZY组合下的溶解率为 84.56%。（3）在 pH=10，微波反应温度160℃，反应 1 h 下，制备球形、磁性能良好的纳米级镍钴铁氧体，产物的饱和磁化强度 Ms 为 50.312 A·m2/kg，剩余磁化强度 Mr 为15.306 A·m2/kg，矫顽力 Hc 为 0.052 726 T。

用原子吸收分光光度计测定滤液中Ni2+、Co2+、Fe2+的含量，然后按照摩尔比r(Ni2+:Co2+:Fe2+)=1:1:4[16]，向滤液中加入适量的硫酸镍、硫酸钴和硫酸亚铁，60 ℃水浴加热，搅拌状态下加入浓度为2 mol/L 的氢氧化钠，调节 pH=8~12，沸腾1 h，在120~160 ℃下微波消解 0.5~2 h，冷却过滤，洗涤，将产品移至电热鼓风恒温干燥箱（100 ℃）中干燥1 h。自然冷却，研磨可得到镍钴铁氧体粉末。