[發(fā)明專利]一種從廢舊無(wú)汞堿性鋅錳電池中回收銦的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710028521.8
• 申請(qǐng)日: 2007-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101104890A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃啟明;李偉善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B58/00
• 分類號(hào): C22B58/00;C22B3/06;C22B3/22;C22B3/44;C25C1/22;C25C1/16;C22B9/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢舊電池回收技術(shù)，特別涉及一種從廢舊無(wú)汞堿性鋅錳電池中回收銦的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是鋅錳電池的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。從2005年1月1日起，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的堿性鋅錳電池已經(jīng)達(dá)到完全無(wú)汞化，堿性鋅錳電池的生產(chǎn)和消費(fèi)占據(jù)一次電池的主導(dǎo)地位。堿性鋅錳電池?zé)o汞化的主要措施是使用合適的代汞添加劑。代汞添加劑通常包括無(wú)機(jī)型(如銦，鎵，鉈，鋁等金屬元素或化合物)和有機(jī)型(如聯(lián)苯類，醇胺類，酰胺類等化合物)共用，以達(dá)到汞在電池中的作用效果。文獻(xiàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中使用的代汞添加劑組合很多，但是，無(wú)論是那種組合，銦是必不可少的組分。加入到堿性鋅錳電池負(fù)極的銦一般有In、In₂O₃和In(OH)₃三種形式。由于銦的電極電位比鋅大，所以加入到鋅粉中的銦大部分以In的形式存在。因?yàn)樨?fù)極鋅的利用率達(dá)不到100％，因此，銦在廢舊堿性鋅錳電池中的存在狀態(tài)大部分仍然以In的形式存在。銦在廢舊堿性鋅錳電池中的含量雖然很小，但是它在地殼中的豐度較小，是一種稀貴金屬。因此，把廢舊堿性鋅錳電池中的銦提取出來(lái)并加以利用，不僅可以減小其對(duì)環(huán)境水體和土壤的危害，也能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。

對(duì)廢舊堿性鋅錳電池的回收利用已有廣泛的研究。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510036193.7的“廢舊堿性鋅錳電池的回收利用方法”公開(kāi)了一種廢舊堿性鋅錳電池的回收利用方法，包括：分離提取廢舊堿性鋅錳電池正負(fù)極物質(zhì)、室溫堿液浸取、分離鋅酸鹽、電解制鋅、制備錳酸鉀和電解制取高錳酸鉀等步驟，但該方法主要是回收鋅和錳，并未提及金屬銦和石墨的提取。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510120906.8的“從廢舊堿性鋅錳電池中提取金屬銦和石墨的方法”公開(kāi)了一種從廢舊堿性鋅錳電池中提取金屬銦和石墨的方法，該方法根據(jù)銦在堿性溶液中不溶解，In₂O₃在堿性溶液中難溶解，In(OH)₃在一定堿度的堿性溶液中難溶解的性質(zhì)來(lái)提取銦。但該法在處理過(guò)程中，由于存在較多的氧化劑(未作用完的正極物質(zhì)MnO₂)，銦可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镮n(OH)₃，由于In(OH)₃在堿性溶液中溶解的復(fù)雜性，容易造成銦的丟失，因此，該法存在回收率不高和不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低、回收率高且穩(wěn)定的從廢舊無(wú)汞堿性鋅錳電池中回收銦的方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種從廢舊無(wú)汞堿性鋅錳電池中回收銦的方法，包括下述步驟：分離提取廢舊無(wú)汞堿性鋅錳電池的負(fù)極物質(zhì)，用酸溶解(溶液pH值小于1)，加入還原劑置換出海綿銦，過(guò)濾，海綿銦經(jīng)熔煉得到銦錠，濾液用于電解制鋅；或者在用酸溶解后用堿液調(diào)溶液的pH值為4.5～5.0，銦會(huì)成為In(OH)₃沉淀，過(guò)濾，濾液用于電解制鋅，沉淀用酸溶解后調(diào)整為電解液，電解得到純銦。

所述負(fù)極物質(zhì)、酸、水按下述重量百分比配制而成：

負(fù)極物質(zhì)????8～20％

酸??????????10～25％

水??????????55～82％。

所述酸可采用無(wú)機(jī)酸，如硫酸、鹽酸、氟硼酸等。溶液pH值要控制小于1。

所述還原劑與溶解前負(fù)極物質(zhì)的比例按重量百分比計(jì)如下：

負(fù)極物質(zhì)??40～60％

還原劑????40～60％

所述還原劑可采用活潑金屬，如鋅、鋁、鎂等。

所述海綿銦熔煉條件為：

海綿銦與堿的比例按重量百分比計(jì)如下：

海綿銦40～50％

堿????50～60％

所述堿可用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。

所述熔煉溫度為400～500℃。

所述用于調(diào)pH值的堿液由下述物質(zhì)按重量百分比計(jì)如下：

堿????5～10％

水????90～95％。

所述堿可用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。

所述沉淀用酸溶解，其酸、水按下述重量百分比配制而成：

酸????5～30％

水????70～95％。

所述酸可采用無(wú)機(jī)酸，如硫酸、鹽酸、氟硼酸等。

所述電解液由下述物質(zhì)按重量百分比計(jì)如下：

銦離子????????0.1～10％

鈉鹽或鉀鹽????1～15％