[發明專利]一種從廢舊無汞堿性鋅錳電池中提取銦鋅合金的方法

無效

• 申請號: 200710028522.2
• 申請日: 2007-06-11
• 公開（公告）號: CN101104887A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 黃啟明;李偉善
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B58/00;C22C1/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及廢舊電池回收技術，特別涉及一種從廢舊無汞堿性鋅錳電池中提取銦鋅合金的方法。

背景技術

我國是鋅錳電池的生產和消費大國。從2005年1月1日起，國內生產的堿性鋅錳電池已經達到完全無汞化，堿性鋅錳電池的生產和消費占據一次電池的主導地位。堿性鋅錳電池無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機型(如銦，鎵，鉈，鋁等金屬元素或化合物)和有機型(如聯苯類，醇胺類，酰胺類等化合物)共用，以達到汞在電池中的作用效果。文獻和生產實踐中使用的代汞添加劑組合很多，但是，無論是那種組合，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。因為負極鋅的利用率達不到100％，因此，銦在廢舊無汞堿性鋅錳電池中的存在狀態大部分仍然以In的形式存在。銦在廢舊無汞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，把廢舊無汞堿性鋅錳電池中的銦提取出來并加以利用，不僅可以減小其對環境水體和土壤的危害，也能取得較好的經濟效益，對社會的可持續發展具有重大的意義。

對廢舊堿性鋅錳電池的回收利用已有廣泛的研究。專利申請號為200510036193.7的“廢舊堿性鋅錳電池的回收利用方法”公開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極物質、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。專利申請號為200510120906.8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來提取銦。但該法在處理過程中，由于存在較多的氧化劑(未作用完的正極物質MnO₂)，銦可能會轉變為In(OH)₃，由于In(OH)₃在堿性溶液中溶解的復雜性，容易造成銦的丟失，因此，該法存在回收率不高和不穩定的缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種工藝簡單、成本低、回收率高且穩定的從廢舊無汞堿性鋅錳電池中提取銦鋅合金的方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種從廢舊無汞堿性鋅錳電池中提取銦鋅合金的方法，包括下述步驟：分離提取廢舊無汞堿性鋅錳電池的負極物質，用鋅離子的配位劑溶解負極物質中的鋅化合物，濾液用于電解制鋅，不溶物熔煉得到銦鋅合金。

所述鋅的配位劑可用堿、氨水、氰化物、檸檬酸鈉等。其中，堿作為配位劑的效果比較好。

所述負極物質與堿的比例由下述物質按重量百分比計如下：

負極物質?1～6％

堿???????15～38％

水???????56～84％。

所述堿可用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。

所述不溶物熔煉條件為：不溶物與堿的比例由下述物質按重量百分比計如下：

不溶物??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℃。

所述熔煉得到的銦鋅合金含銦量為0.1～99.9％。

本發明與現有技術相比具有如下優點和效果：本發明根據銦在廢舊無汞堿性鋅錳電池中的存在狀態及廢舊無汞堿性鋅錳電池的實際回收過程對銦進行回收，操作工藝簡單，容易實施；銦的回收率高且穩定，回收過程中添加的化學物質少，幾乎不產生二次污染；回收的含銦量為0.1～99.9％的銦鋅合金可作為生產無汞堿錳電池的負極材料-含銦鋅粉的原料，從而實現無汞堿錳電池負極材料的循環再生；提取物所創造的價值遠大于回收和生產成本，因而具有較好的經濟效益及環保價值。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例