Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

до 83 % никеля. Как видно из таблицы, после первой стадии кристаллизации в маточном растворе остается до 19,4 г/л никеля. После второй стадии кристаллизации содержание никеля в маточном растворе было снижено до 0,58 г/л. Степень извлечения никеля на второй стадии кристаллизации составило около 97 %. Состав маточных растворов и кристаллических осадков, полученных после выделения никеля из раствора выщелачивания НКА (Т = 5 °С) Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 249-253. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 249-253. Ступени кристаллизации Маточный раствор, г/л Состав кристаллов NiSO4'(NH4)2SO4'6H2O, % Fe Ni Cd Fe Ni Cd 1 0,65 19,42 32,85 0,02 12,69 0,94 2 5,94 0,58 92,18 0,40 11,70 2,33 Полученные за две ступени кристаллизации осадки представляют собой однофазный продукт — двойной сульфат никеля-аммония состава N iSO^CNH^hSO^^O (рисунок, а), содержащий примеси железа (0,02—0,4 %) и кадмия (0,94-2,33 %). Р е н тге н о гр а м м ы о са д ко в , п о л у ч е н н ы х п р и вы д е л е н и и н и ке л я и з р а ство р а вы щ е л а чи в а н и я Н К А (а ) и посл е вы д е л е ни я ка д м и я и з р а ство р а о т вы д е ле ния со л и н и ке л я (б ) Далее из полученного маточного раствора после выделения никеля была проведена кристаллизация двойного сульфата кадмия-аммония. Удаление воды составило около 60 %. Полученный кадмийсодержащий осадок содержит примеси железа (0,65 %) и никеля (0,09 %) и представляет собой двухфазный продукт из двойных сульфатов кадмия-аммония CdSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 и CdSO^CNHbSO^^O (см. рисунок, б). Двойные сульфаты никеля-аммония и кадмия-аммония в дальнейшем могут быть переработаны на гидроксид никеля и оксид кадмия соответственно для возврата в цикл производства аккумуляторов. Таким образом, использование метода кристаллизации для выделения и разделения соединений кадмия и никеля в виде NiSO 4 -(NH 4 hSO 4 - 6 H 2 O и CdSO 4 -(NH 4 hSO 4 - 6 H 2 O без предварительного выделения железа в виде гидроксида позволяет получать кристаллические, хорошо фильтруемые осадки, что позволяет избежать технологических трудностей на стадии фильтрации. Железо же в этом случае остается в маточном растворе после выделения всех ценных компонентов. Выводы 1. Предложена технология переработки никель -кадмиевой электродной массы щелочных аккумуляторов, включающая сернокислотное выщелачивание и последующую кристаллизацию основных компонентов системы — кадмия и никеля — в виде двойных сульфатов MSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 6 H 2 O (солей Туттона), где M = Ni, Cd. 2. Выявлены закономерности поведения никеля и кадмия на стадии выщелачивания раствором серной кислоты и кристаллизации двойных сульфатов. Отмечено, что при Т : Ж = 1 : 4 и времени контакта фаз 4 ч на стадии сернокислотного выщелачивания в раствор извлекается до 96,6 % Cd и 8 8 % Ni. © Уваров Б. В., Цыганкова М. В., Чернышова О. В., 2023 252