[發明專利]一種廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝及其回收系統

有效

• 申請號: 200710073916.X
• 申請日: 2007-04-03
• 公開（公告）號: CN101054187A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 許開華
• 申請（專利權）人: 深圳市格林美高新技術股份有限公司
• 主分類號: C01C1/16
• 分類號: C01C1/16;C01G9/02;C01G45/10;H01M6/52
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標事務所
• 代理人: 陳小耕

1、一種廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，所述鋅錳電池包括電化活性的內容物和被覆作用的表層物，該回收工藝包括如下步驟：

A)將廢棄鋅錳電池進行表層破解，將破解并分離得到的表層物和內容物置于水洗槽中，向槽中水體施加能量，對水洗槽中的表層物和內容物進行洗滌，使得電池中的堿性物質溶解于槽水中，得到槽液、洗凈的表層物及內容物；

B1)將洗凈的表層物及內容物一起置于適當封閉的焙燒爐中、控制爐中溫度在400～1300℃范圍內，進行高溫干餾，得到含氧化錳和鐵的餾余固體和餾出高溫氣體；

B2)對經多次洗滌的槽液進行升溫濃縮得到粒狀或糊狀的濃縮物，將所得濃縮物加溫至340-390℃范圍內，升華得到氯化銨氣體，將氯化銨氣體進行降溫收集或液體吸收，得到高純度的氯化銨產品；

C1)將餾出高溫氣體導入冷凝回收器中進行降溫分離和收集，得到含有鋅和/或氧化鋅的粉末；

C2)將焙燒爐中得到的餾余固體移出，用硫酸溶液進行酸溶得到主要含硫酸錳的初溶液，分離初溶液、含碳固體，其中含碳固體作為碳源；

D)將得到的初溶液進行氧化、堿沉、分離，得到純化硫酸錳溶液、金屬堿沉渣，其中，純化硫酸錳溶液干燥得到純凈硫酸錳顆粒產品，金屬沉渣積累后另作處理。

2、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：通過控制所述焙燒爐中的溫度和風量，來控制焙燒爐氣氛中碳氧化物組成，從而控制氣氛的還原性程度。

3、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述回收工藝中，凡經有關分離步驟后剩余的尾氣，均通過相應的循環管道預熱后仍然返回進入焙燒爐中。

4、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述步驟A中，在槽中水體施加的能量為熱能、動能、超聲能其中一種或一種以上。

5、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述步驟B1中，控制焙燒爐中氣氛的還原性程度，從而得到不同比例的氧化鋅粉末和鋅粉末。

6、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述步驟B1中還包括如下操作：首先控制所述焙燒爐中溫度在50～600℃范圍內，將所得表層物及內容物進行中溫干餾，餾出中溫氣體依次通過冷凝回收器、旋風分離器、袋濾器進行重力分離和過濾，收集得到汞液，過濾后氣體通入吸收水洗槽。

7、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述步驟C2中得到的含碳固體的碳源，經過用所述步驟A中的槽液清洗并分離后，被重新添加到焙燒爐中，作為各步驟的還原氣氛的來源，或部分碳源保留在所述初溶液中，作為氧化錳的還原劑；所述步驟D中，初溶液的氧化劑采用雙氧水。

8、如權利要求1所述的廢棄鋅錳電池的選擇性揮發回收工藝，其特征在于：所述焙燒爐包括水平設置且依序連通的中溫腔室、高溫腔室、冷卻腔室和貫通各腔室的管狀物料通道，所述各腔室間有分隔裝置且對爐體外部是適當封閉、不直接連通的，在各腔室的進氣口、排氣口處分別設置有檢測氣體成分的氣體傳感器，氣體傳感器的輸出線路連接著二次儀表以及控制電路；所述步驟B1、B2、C1、C2各步驟的啟動和終結是根據餾出氣體的分析結果而進行的。