專利名稱:廢干電池回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電池,尤其涉及一種廢干電池回收處理方法。
背景技術(shù):
電池的種類很多,常用電池主要是干電池、蓄電池,以及體積小的微型電池。干電 池,學(xué)名原電池,干電池是一種化學(xué)電源,它是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。因?yàn)檫@種 化學(xué)電源裝置其電解質(zhì)是一種不能流動(dòng)的糊狀物,所以叫做干電池,這是相對(duì)于具有可流 動(dòng)電解質(zhì)的電池說(shuō)的。干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、照相機(jī)、電子鐘、 玩具等,而且也適用于國(guó)防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學(xué)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域。廢電池雖小,危害卻甚大。一顆鈕扣電池棄入大自然后,可以污染60萬(wàn)升水。隨 著電池用量的增加,干電池的污染愈來(lái)愈顯得嚴(yán)重。另一方面,組成干電池的主要物質(zhì)在電 池放電過(guò)程中僅有很少一部分參加了反應(yīng),完全可以回收利用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年用于干電 池生產(chǎn)的鋅約15萬(wàn)噸,二氧化錳約為25萬(wàn)噸,若能回收利用可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益巨大?;厥?廢干電池比較典型的工藝是破碎-焙燒-浸出-凈化-電積,同時(shí)生產(chǎn)電解鋅和二氧化 錳;或?qū)⒏呻姵仄扑楹蠼鲋圃熹\錳微肥或用廢干電池生產(chǎn)氧化鋅后制造立德粉及化工 原料。上述工藝中都涉及到破碎和焙燒,破碎和焙燒過(guò)程不易控制,容易形成新的污染源。 焙燒過(guò)程中尾氣的處理(主要是回收鋅和處理汞)不僅設(shè)備投資大,設(shè)備維護(hù)頻繁且困難, 稍有不慎,極易造成尾氣泄漏而形成汞污染,尾氣回收設(shè)備也是耗能大戶,破碎將造成粉塵 和噪音污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢干電池回收處理方法,可以有效防止廢電池對(duì)環(huán)境 和健康的危害,同時(shí)回收鋅錳等再次用于電池生產(chǎn),節(jié)約資源,創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益,且該回 收處理方法不涉及破碎和焙燒,容易控制,不會(huì)形成新的污染源,設(shè)備投資小,耗能少。本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種廢干電池回收處理方法,其特征在于,包括如下步驟步驟1,分類破碎,取出碳棒,溶解剩余內(nèi)部物質(zhì),靜置后過(guò)濾;步驟2,將過(guò)濾后的不溶物加稀硫酸再次溶解,再次過(guò)濾;步驟3,將過(guò)濾后的不溶物灼燒,至不再冒煙和有火星時(shí),繼續(xù)加熱2至3分鐘后, 停止加熱,回收剩余固體。上述廢干電池回收處理方法,其中,所述步驟1和步驟2中使用漏斗過(guò)濾。上述廢干電池回收處理方法,其中,所述步驟3中對(duì)不溶物使用酒精噴燈強(qiáng)火灼
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JyCi。上述廢干電池回收處理方法,其中,將所述步驟1中的濾液置于蒸發(fā)皿中加熱蒸 發(fā),有晶體出現(xiàn)后改用小火加熱,并不斷攪拌,待蒸發(fā)皿中只剩少量液體時(shí),停止加熱。上述廢干電池回收處理方法,其中,將加熱蒸發(fā)后所得固體裝入坩堝,蓋上蓋子,加熱,時(shí)間少于2分鐘,分別回收坩堝底部和坩堝口及蓋子上的固體。上述廢干電池回收處理方法,其中,在所述步驟1中的濾液中加氫氧化鈉,過(guò)濾后 得到氧化汞,再加熱,然后冷卻揮發(fā)的汞,將汞回收后密封保存。由于采用了上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明廢干電池回收處理方法,可以有效防止廢電池對(duì)環(huán)境和健康的危害,同 時(shí)回收鋅錳等再次用于電池生產(chǎn),節(jié)約資源,創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益。2.本發(fā)明廢干電池回收處理方法,不涉及破碎和焙燒,容易控制,不會(huì)形成新的污 染源,設(shè)備投資小,耗能少。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明一種廢干電池回收處理方法,其中,包括如下步驟步驟1,分類破碎,取出碳棒,溶解剩余內(nèi)部物質(zhì),靜置后過(guò)濾;步驟2,將過(guò)濾后的不溶物加稀硫酸再次溶解,再次過(guò)濾;該過(guò)程使水錳石 (MnOOH)轉(zhuǎn)變成Μη02。方程式如下,2Mn00H+H2S04 = Mn02+MnS04+2H20步驟3,將過(guò)濾后的不溶物灼燒,至不再冒煙和有火星時(shí),繼續(xù)加熱2至3分鐘后,
停止加熱,回收剩余固體。方程式如下,
C+02 羞CO2其中,所述步驟1和步驟2中使用漏斗過(guò)濾。所述步驟3中對(duì)不溶物使用酒精噴 燈強(qiáng)火灼燒。將所述步驟1中的濾液置于蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā),有晶體出現(xiàn)后改用小火加熱,并 不斷攪拌,待蒸發(fā)皿中只剩少量液體時(shí),停止加熱。將加熱蒸發(fā)后所得固體裝入坩堝,蓋上 蓋子,加熱,時(shí)間少于2分鐘,分別回收坩堝底部和坩堝口及蓋子上的固體。方程式如下,NH4Cl == NH3 +HCl 個(gè)·NH3+HC1 = = NH4Cl其中,使用坩堝加熱過(guò)程是利用氯化氨在350°C左右發(fā)生分解反應(yīng),將它與SiCl2 分離。等到坩鍋基本冷卻后,打開(kāi)蓋子,發(fā)現(xiàn)坩鍋中都是白色粉末,但已分離。接近底部的 是SiCl2,坩鍋口及蓋上的就是NH4Cl。在所述步驟1中的濾液中加氫氧化鈉,過(guò)濾后得到氧化汞,再加熱,然后冷卻揮發(fā) 的汞,將汞回收后密封保存。由于汞有毒,因此我們必須將汞密封保存,或形成相應(yīng)的汞鹽 來(lái)保存。HgCl2可與堿反應(yīng)生成氧化汞,在500°C時(shí),氧化汞分解成Hg和O2,方程式如下,
HgCl2+2Na0H = = Hg0+2NaCl+H202Hg0 = = Hg+02 個(gè)回收產(chǎn)物的后續(xù)處理過(guò)程MnO2可作KCHO3制仏的催化劑或與濃HCl反應(yīng)生成Cl2,方程式如下,
2KC103 =^=^2^1+302 t
4
4HC1+Mn02 = = 2H20+MnCl2+Cl2 個(gè)ZnCl2可以利用Si離子的兩性,方程式如下,Ζη2++20Γ = = Zn (OH) 2Zn (OH) 2+20F = = ZnO+2H20在電池的外殼上有一層較厚的鋅皮。鋅是用途廣泛的金屬。廢電池中被氧化了的 鋅皮,在被提純后可以再次利用制造電池,或進(jìn)行其它工業(yè)生產(chǎn)。ZnCl2也可以再次用于電 池的制造。NH4Cl不但是制造電池的原材料,而且還是常用的有機(jī)化肥。在加熱的情況下,還 可得到氯化氫氣體和氮?dú)狻B然瘹錃怏w可制成用途廣泛的鹽酸,而氮?dú)饪衫糜谥谱骰?。汞在理論上可以分離,但是因?yàn)橐还?jié)電池中的含汞量非常小,只有幾ppm,實(shí)際上 很難再提取汞,所以呼吁廠家生產(chǎn)無(wú)汞電池。碳和二氧化錳、水錳石,這三種物質(zhì)是比較難分離的,但經(jīng)灼燒,碳成為二氧化碳, 水錳石可分解成二氧化錳,另外,碳粉是很好的燃料。
權(quán)利要求
1.一種廢干電池回收處理方法,其特征在于,包括如下步驟步驟1,分類破碎,取出碳棒,溶解剩余內(nèi)部物質(zhì),靜置后過(guò)濾;步驟2,將過(guò)濾后的不溶物加稀硫酸再次溶解,再次過(guò)濾;步驟3,將過(guò)濾后的不溶物灼燒,至不再冒煙和有火星時(shí),繼續(xù)加熱2至3分鐘后,停止 加熱,回收剩余固體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢干電池回收處理方法,其特征在于,所述步驟1和步驟2中 使用漏斗過(guò)濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢干電池回收處理方法,其特征在于,所述步驟3中對(duì)不溶物 使用酒精噴燈強(qiáng)火灼燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢干電池回收處理方法,其特征在于,將所述步驟1中的濾液 置于蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā),有晶體出現(xiàn)后改用小火加熱,并不斷攪拌,待蒸發(fā)皿中只剩少量液 體時(shí),停止加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢干電池回收處理方法,其特征在于,將加熱蒸發(fā)后所得固 體裝入坩堝,蓋上蓋子,加熱,時(shí)間少于2分鐘,分別回收坩堝底部和坩堝口及蓋子上的固 體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢干電池回收處理方法,其特征在于,在所述步驟1中的濾液 中加氫氧化鈉,過(guò)濾后得到氧化汞,再加熱,然后冷卻揮發(fā)的汞,將汞回收后密封保存。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢干電池回收處理方法,其特征在于,包括如下步驟,步驟1,分類破碎,取出碳棒,溶解剩余內(nèi)部物質(zhì),靜置后過(guò)濾;步驟2,將過(guò)濾后的不溶物加稀硫酸再次溶解,再次過(guò)濾;步驟3,將過(guò)濾后的不溶物灼燒,至不再冒煙和有火星時(shí),繼續(xù)加熱2至3分鐘后,停止加熱,回收剩余固體。采用上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù),可以有效防止廢電池對(duì)環(huán)境和健康的危害,同時(shí)回收鋅錳等再次用于電池生產(chǎn),節(jié)約資源,創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益,且該回收處理方法不涉及破碎和焙燒,容易控制,不會(huì)形成新的污染源,設(shè)備投資小,耗能少。
文檔編號(hào)H01M6/52GK102110825SQ20091020089
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者袁元 申請(qǐng)人:上海市民辦尚德實(shí)驗(yàn)學(xué)校