废锌锰电池的回收与分析

废锌锰电池回收与分析
我国是电池生产大国,如2003年电池产量已达到262亿只,比2002年增加了25%。我国电池产量约接近世界总产量的一半。据初步统计,2003年我国一次性电池的产量达到246.03亿只,比2002年增长率24.1%
2003年我国电池出口量为204亿只,比2002年增加了20%,电池出口量约占总产量的78.8%,电池生产企业和行业外向型特点很明显。2003年,一次性电池出口量为188.11亿只,比2002年增长了18.68%。出口额为8.77亿美元,比2002年增长了25.6%。其中锌锰电池出口量为181.5亿只,比2002年增长了19.76%2003年,我国电池进口总量为57.36亿只,比2002年增长了13.15%,进口电池用汇为23.571亿美元,比2002年增加用汇63.61%。其中一次性电池进口量为45.243亿只,比2002高中班级宠物女孩小诗年增加了10.15%。进口额为4.28亿美元比2002年增加了34.66%
一次性电池是目前用量最大也最分散的电池产品,伤怀之美2003年总消费量在加强人才队伍建设措施80亿只以上,废弃量则达到40万吨。
美的电磁炉电路图
面对目前一次性电池产量和消费巨大、使用分散和废弃量高的现状,对废旧一次性电池的回收利用技术方面的研究也是必不可或少的。
我国目前的电池产量已经达到btk150亿节,多年来一直占据着世界第一大电池生产国的地位,产量接近世界总产量的一半,其中新锰电池的贡献不可低估。目前锌锰电池主要为一次性电池,他可分为酸性和碱性两大类。各种型号的锌锰电池的主要成分为锌皮、锌粉、氯化锌、碳棒、乙炔黑、氯化铵、铅、镉、汞、电糊、沥青、锰氧化物、塑料、铜帽、铁壳和纸等。
由此可见,不论是酸性还是碱性,其主要有价值的成分均为锌和锰。
一、 回收生产饲料级一水硫酸锌
首先、预处理。
人工分选回收利用技术
将回收的废旧干电池进行分类,在带有负压和净化装置的作业柜中用简单的机械将干电池逐个剖开,人工分出塑料盖,然后送塑料厂再生利用;铁壳送冶炼厂回收铁带有铜帽的炭棒经分离后回收铜和炭棒;锌皮洗净后送入电炉重新熔铸成锌锭;残存的二氧化锰及水锰石(MnOOH)的混合物送入回转窑煅烧,脱水后获得二氧化锰,可作为化工原料利用。
此外,还可以将电池的黑填充物加水浸溶,静置沉淀,取上清液过滤后,蒸发结晶,制取氯化铵;也可以用电池内的炭黑和电糊来制取肥料,它能促进水稻苗也得光合作用防止水稻因缺锌而引起的僵苗。这种肥料还可供水稻的田间喷施或作为甘蔗、甘薯的肥料,但其用量应根据不同作物进行选择。
此法简单易行,但占用劳动力多,经济效益较小。
其次全湿法流程生产硫酸锌。
浸取与氧化
经预处理的废锌锰电池的锌皮与常规心眼生产所用锌原料相比,其成分简单,且杂质含量低,锌的价态单一。相对而言,新的溶出速度快,浸出率高(一般在98%以上),浸出液粘度相对较小,固液分离较易。与常规原料相比,浸出液中二价镉将被未反应的锌皮置换而形成Zn-Cd渣,从而达到了对镉的初步去除效果,有效降低了净化工序活性锌的消耗量。浸出过程产生的大量氢气经水封装置与浸去系统隔离后,可直接输入碳酸锰车间的还原焙烧炉作为i还原剂使用。实验结果表明:在密闭浸取器中以间隔蒸汽间隔式加热,保持浸取温度超过100度,搅拌转速为60r/min。固液比控制在(1:3~3:5),浸取1苯基1丙酮4h后得pH4.0~4.2,其中锌溶出率达98.4%~99.5%,母液锌含量的、达156~160g/l,吨产品耗酸量为0.55t(以100%硫酸计),其氢气产量约为105立方米,其容积利用率优于使用常规原料,渣率与使用常规原料锌焙砂的渣率之比为(1:105~1:110),实践表明:采用小规格圆盘真空过滤机可达到大容量快速固液分离的目的,其分离效率大于99%,与使用压滤机相比,不仅大大降低了劳动强度,而且                                                                                                                          有效缩短了分离操作的周期。分离后的母液经测定:二价锰量小于0.001%;铁量小于等于0.015%。故氧化去铁无需用高锰酸钾,可以使用廉价的过
氧化氢(与高锰酸钾相比,其不引入任何杂质反应产生的少量酸可以用锌皮中和。经试验表明:氧化温度升至100℃并维持30分,分离过程pH值控制在4.7~5.2其铁去除率较高,分离后母液铁含量不大于0.0005%

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