[實用新型]廢棄鋅錳電池揮發(fā)煙氣的冷凝回收器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720119315.3
• 申請日: 2007-04-03
• 公開（公告）號: CN201038238Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許開華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市格林美高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H01M6/52
• 分類號: H01M6/52
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 陳小耕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及環(huán)境保護和資源回收設(shè)備，更具體地說，本實用新型涉及一種廢棄化學(xué)電源的回收設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)代社會步入電子化時代，現(xiàn)代社會中的機電制品、電子設(shè)備的品種越來越多、數(shù)量越來越巨大，在這些制品/設(shè)備中，方便攜帶和移動使用的化學(xué)電源-電池得到廣泛應(yīng)用。其中人們常用器具、交通工具中的常用電池主要包括以鋅錳電池為代表的一次電池。鋅錳電池包括如下的被覆作用的表層物和電化活性的內(nèi)容物，其中，被覆作用的表層物包括：鐵外殼、封口材料瀝青、塑料、紙等材料；電化活性的內(nèi)容物包括正極活性物質(zhì)、負極活性物質(zhì)、電解質(zhì)，而其中，正極活性物質(zhì)，其主要為二氧化錳，其余如碳棒、乙炔黑、石墨等；負極活性物質(zhì)，其主要為鋅，其余為降低鋅電極的腐蝕速度加入的少量汞、鎘、鉛；電解質(zhì)，對中性鋅錳電池，其電解質(zhì)溶液為氯化銨和氯化鋅，對堿性鋅錳電池，其電解液為氫氧化鉀。

我國每年廢棄幾十萬噸廢鋅錳電池，廢棄鋅錳電池中包含的上述含鋅、汞、鎘、銅、錳等重金屬以及銨鹽的有機物、無機物等物質(zhì)，大部分為自然環(huán)境所難以降解，如果隨意丟棄，很容易對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，例如其中殘存的汞等重金屬會在自然水體和生物鏈中逐步富積而對環(huán)境產(chǎn)生污染。相反，若能對這些物質(zhì)全部回收利用，就可再生數(shù)萬噸到幾十萬噸不等的錳、鋅、銅等，是相當(dāng)可觀的資源。但回收處理技術(shù)是關(guān)鍵問題，回收處理技術(shù)不行則不能杜絕污染或無法經(jīng)濟運行，而且如若處理不當(dāng)還可能引起二次環(huán)境污染并造成資源浪費。

在此方面，有申請?zhí)枮?4111199.7的中國專利申請文件公開了一種從廢干電池中提取鋅和二氧化錳的方法，該法首先將廢干電池在貧氧的容器中還原焙燒，邊燒邊攪拌；再用篩分檢出炭棒，鋅塊，用電磁法除去鐵(Fe)；再將濃硫酸慢慢加入分檢后的粉料中并不斷攪拌，粉料呈濕潤的顆粒狀，然后在經(jīng)放置的粒料中通入熱空氣加熱，讓HCL氣體揮發(fā)；后再加入廢電解液，使粒料溶解；然后加入Ca(OH)₂或Ba(OH)₂中和，使溶液的PH值在3.8～5.2；最后將用鋅粉置換凈化處理后的溶液，加熱至80℃放入電解槽內(nèi)，同進電解，在陰極和陽極上分別沉積出鋅和二氧化錳。該方法及其采用的設(shè)備具有如下缺點：采用電解方法和電解槽回收提取廢舊堿錳電池中的鋅錳，電解槽耗電量大，不適于國內(nèi)電能日益短缺的經(jīng)濟總體情況，而且該法機設(shè)備采用強酸電解液，回收過程復(fù)雜、勞動條件差，還會造成酸霧二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本實用新型的目的是要提供一種廢棄鋅錳電池揮發(fā)煙氣的冷凝回收器，其具有如下優(yōu)點：配合揮發(fā)煙氣的焙燒爐使用時，能夠?qū)︿\錳電池中的大宗內(nèi)容物進行較為全面的冷凝回收，而且回收產(chǎn)物純度較高，基本不產(chǎn)生二次污染。

為此，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種廢棄鋅錳電池揮發(fā)煙氣的冷凝回收器，其包括煙氣的入氣口、出氣口、換熱器盤管，其出氣口連通有引風(fēng)機，而所述冷凝回收器包括垂直折板式沉降室，所述沉降室中部包括多塊相間排布的上部折板和下部折板，所述入氣口與出氣口分處于折板組的首尾兩端，所述折板為中空結(jié)構(gòu)，所述換熱器盤管緊貼分布在上部折板和下部折板的內(nèi)壁面上，設(shè)在上部折板下方的是沉降室的收集口；所述換熱器盤管的進口管和出口管連通冷媒制冷系統(tǒng)。

本實用新型的冷凝回收器，將選擇性揮發(fā)焙燒爐內(nèi)進行階段升溫揮發(fā)得到的主要電池成份：(一)419℃-910℃以上蒸發(fā)出來的氣態(tài)單質(zhì)鋅、金屬鋅，在100-300℃的較低溫度下冷凝，得到高純的ZnO或Zn粉末產(chǎn)品；

本實用新型的冷凝回收器，可以(二)對于從清洗液體中富集、在經(jīng)過焙燒爐的340-390℃范圍的中溫?zé)嵩瓷A后得到的純凈NH₄Cl氣體，進行降溫收集或液體吸收，從而得到高純度的氯化銨溶液乃至結(jié)晶；

此外，雖然由于國家對于電池添加有汞類害物質(zhì)控制越來越嚴(yán)，但是某些小型電池廠仍然可能生產(chǎn)含汞鋅錳電池或不能完全取消汞的應(yīng)用，本實用新型冷凝回收器，可(三)將焙燒爐中50～600℃范圍內(nèi)溫度下餾出之中溫氣體進行冷凝回收，收集得到汞液，從而防止汞污染。

由上述分析可見，本實用新型的冷凝回收器的冷卻折板結(jié)構(gòu)既能增加煙氣冷卻面積、同時作為固化顆粒減速、沉降的擋板，可以較高效率地從煙氣中冷凝分離被降溫凝結(jié)的顆粒，配合使用選擇性揮發(fā)焙燒爐等設(shè)備，就能將鋅錳電池中的大宗廢棄物質(zhì)提取出來加以回收再用，而且分離效果改善，回收產(chǎn)物純度較高，基本不產(chǎn)生二次污染。

本實用新型具體結(jié)構(gòu)改進還包括：