這篇由河南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的研究學(xué)者完成，討論廢舊鎳氫電池在檸檬酸中的溶解條件及Ni0.5Co0.5Fe2O4 的制備研究的論文，發(fā)表在重要期刊《電子元件與材料》上。

研究了廢舊鎳氫電池正極材料在檸檬酸中的溶解條件。采用單因素和正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法分析檸檬酸初始濃度、液固比、溶解溫度、溶解時(shí)間等對鈷、鎳的溶解率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)檸檬酸濃度為 2 mol/L，液固比（質(zhì)量比）8:1，溶解溫度 90 ℃，溶解時(shí)間 50 min，鎳鈷的溶解率ZG。在ZJ溶解條件下，采用微波水熱法制備出性能較好的球形納米級 Ni0.5Co0.5Fe2O4，其磁性參數(shù)為：飽和磁化強(qiáng)度為 50.312 A·m2/kg，剩余磁化強(qiáng)度15.306 A·m2/kg，矯頑力為0.052726 T。

圖1/3↑

圖2/3↑

圖3/3↑

結(jié)論

（1）單因素和正交試驗(yàn)表明，影響廢舊鎳氫電池正極材料在檸檬酸中溶解率的各因素的主次順序?yàn)槿芙鉁囟醛儥幟仕岢跏紳舛醛円汗瘫醛內(nèi)芙鈺r(shí)間。（2）廢舊鎳氫電池正極材料在檸檬酸中的ZJ溶解條件為：檸檬酸濃度為2 mol/L，液固比 8:1，溶解溫度 90 ℃，溶解時(shí)間 50 min，在ZY組合下的溶解率為 84.56%。（3）在 pH=10，微波反應(yīng)溫度160℃，反應(yīng) 1 h 下，制備球形、磁性能良好的納米級鎳鈷鐵氧體，產(chǎn)物的飽和磁化強(qiáng)度 Ms 為 50.312 A·m2/kg，剩余磁化強(qiáng)度 Mr 為15.306 A·m2/kg，矯頑力 Hc 為 0.052 726 T。

用原子吸收分光光度計(jì)測定濾液中Ni2+、Co2+、Fe2+的含量，然后按照摩爾比r(Ni2+:Co2+:Fe2+)=1:1:4[16]，向?yàn)V液中加入適量的硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸亞鐵，60 ℃水浴加熱，攪拌狀態(tài)下加入濃度為2 mol/L 的氫氧化鈉，調(diào)節(jié) pH=8~12，沸騰1 h，在120~160 ℃下微波消解 0.5~2 h，冷卻過濾，洗滌，將產(chǎn)品移至電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱（100 ℃）中干燥1 h。自然冷卻，研磨可得到鎳鈷鐵氧體粉末。