[發明專利]廢舊電池中鋅錳的回收利用方法

有效

• 申請號: 201710543465.5
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107180977B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 閆永旺;范秀風;陳義勝;馬建軍;方學鵬
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: H01M6/52
• 分類號: H01M6/52
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 孟凡臣

本發明涉及廢舊電池中鋅錳的回收利用方法，包括如下步驟：首先將廢舊電池機械破碎，然后人工分揀出電解質，再將其溶于水，得到含有鋅離子和錳離子的溶液，然后將溶液抽濾并分別收集第一濾渣和第一濾液；向第一濾液中滴加含硫離子的溶液，同時攪拌反應10min～15min，再將其過濾，得到第二沉淀和第二濾液；將第二沉淀干燥，得到ZnS；用蒸餾水清洗第一濾渣，然后將第一濾渣干燥，然后將其研磨成粉狀，再加熱至440℃～460℃并保溫25min～35min，得到MnO₂。本發明的廢舊電池中鋅錳的回收利用方法，成本耗費小，操作簡單，節約資源，使能源得到重復利用。

技術領域

本發明屬于固廢處理技術領域，具體涉及一種廢舊電池中鋅錳的回收利用方法。

背景技術

廢舊干電池一直是人們重點關注的固體廢棄物。隨著技術的發展，含汞電池雖然逐漸被無汞電池所替代，但廢舊電池的危害并沒有隨之褪去。目前使用的無汞電池中雖然沒有汞，但仍然還含有其他對生物體和環境有害的輕金屬Zn²⁺，如果我們不將其回收處理，隨意丟棄，鋅皮會在環境中繼續被氧化為Zn²⁺它將會長期殘留在土壤、水體中，對環境造成嚴重的污染。還會通過食物鏈進入到人體內，給人的身體健康造成危害。因此，重視對廢舊一次性干電池的回收利用方法會成為當今和未來的趨勢。一直以來從廢舊干電池中回收鋅的方法有干法和濕法兩大類。一種是將干電池破碎，篩分后將電池的內容物放入回轉爐中焙燒，然后將焙燒的渣冷卻到常溫以后利用磁選法輕易分出金屬和非金屬。但是雖然該方法簡便易于操作，但采用磁選方法得到的鋅純度不高。

另一種方法是利用將廢舊干電池中的金屬采用多次用酸溶解的方法溶解其中的金屬，溶解過濾后將溶液凈化處理采用電積生產鋅和二氧化錳。但是該方法的不足之處在于得到的金屬純度低，工藝流程長而且比較復雜，成本高不宜應用到實際生產中去并且會產生二次污染。另一種公認的廢舊電池的處理方法是濕法處理，但是該工藝操作難度大，工藝流程長。

發明內容

本發明的一個目的在于提出一種廢舊電池中鋅錳的回收利用方法。

本發明的廢舊電池中鋅錳的回收利用方法，包括如下步驟：S101：首先將廢舊電池機械破碎，然后人工分揀出所述廢舊電池中的電解質，再將所述電解質溶于水，得到含有鋅離子和錳離子的溶液，然后將所述溶液抽濾并分別收集第一濾渣和第一濾液；S102：向所述第一濾液中滴加含硫離子的溶液，同時攪拌反應10min～15min，再將其過濾，得到第二沉淀和第二濾液；S103：將所述第二沉淀加熱至100℃～110℃并保溫1h～2h，得到ZnS；S104：用蒸餾水清洗所述第一濾渣，然后將所述第一濾渣加熱至100℃～110℃并保溫1h～2h，然后將其研磨成粉狀，再加熱至440℃～460℃并保溫25min～35min，得到MnO₂。

本發明的廢舊電池中鋅錳的回收利用方法，成本耗費小，操作簡單，將電池中黑粉倒入水溶液中使之可容易溶水的Zn²⁺進入水溶液中，加入一定濃度的使硫化鈉溶液使Zn²⁺轉化成ZnS。利用ZnS的k_sp(2.93×10^-25)較小，在水中溶解度小，使鋅離子變成沉淀沉積。將過濾到的濾渣用水多次沖洗后灼燒得到MnO₂可達到收集廢舊電池中鋅錳的目的，節約資源、使能源得到重復利用。

另外，根據本發明上述實施例的廢舊電池中鋅錳的回收利用方法，還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，在所述步驟S102中，所述含硫離子的溶液中，硫離子的濃度為100μg/L～300μg/L。

進一步地，所述含硫離子的溶液至少包括硫化鈉和硫化鉀中的一種。

進一步地，在所述步驟S102后還包括步驟：將所述第二濾液通過植物修復達到排放標準后排放。