[發明專利]一種廢舊電池的綜合處理方法

在審

• 申請號: 201710567053.5
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107285395A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李丹丹
• 申請（專利權）人: 合肥梵騰環保科技有限公司
• 主分類號: C01G53/10
• 分類號: C01G53/10;C01G49/14;C01G45/10;C01G45/02;C01F7/74;C01D5/02
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 謝偉

技術領域

本發明涉及廢舊電池處理技術領域，具體涉及一種廢舊電池的綜合處理方法。

背景技術

廢舊電池中含有酸、堿、多種金屬及重金屬氧化物，隨意丟棄的廢舊電池會給土壤和地下水造成嚴重污染。對廢舊電池進行處理，使得金屬材料等資源得到回收利用，將有害物質進行無害化處理已經成為亟待解決的問題。目前，多采用冶煉和電解等冶金方法回收金屬，不僅處理成本高，而且冶煉產生的廢氣排放和電解殘留廢渣會對環境造成污染。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種廢舊電池的綜合處理方法，該方法通過合理利用處理，對廢舊電池進行二次利用，減少了環境污染，處理方法簡單易行，成本低廉，回收了多種貴重金屬資源，具有顯著的經濟效益。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種廢舊電池的綜合處理方法，包括以下步驟：

（1）廢舊電池篩分和預處理：將回收的廢舊電池進行磁選，篩選出鎳鐵電池、鎳鎘電池以及鐵皮包裝的全封閉電池，剩余的為鋅錳電池、銀鋅電池、紐扣電池；選取鎳鐵電池與鎳鎘電池，送入電池粉碎機粉碎，再除去塑料、金屬固形物，放入清水中浸泡，過濾，濾餅備用；

（2）硫酸鎳銨的提取：將步驟（1）的濾餅在40～50℃干燥至含水量小于5%，加入5～10wt%的氨水，調節pH至7～8，常溫攪拌20～30min后，過濾，向濾液中緩慢滴加10～20wt%的硫酸溶液，減壓濃縮至體系減少1/3～1/2，加入適量乙醇，于5～15℃結晶得到硫酸鎳銨晶體；

（3）硫酸亞鐵的提取：將步驟（2）結晶后的母液，緩慢滴加10～20wt%的硫酸溶液，調節pH至2～3，再升溫至60～70℃攪拌30～40min，過濾，濾餅干燥后減壓濃縮，冷卻至室溫后，使用環己烷和乙酸乙酯的混合溶液于-5～5℃重結晶得到硫酸亞鐵晶體；

（4）二氧化錳的提取：將步驟（3）重結晶后的母液加入10～20wt%的硫酸溶液，調節pH至3～4，0～8℃結晶析出硫酸鈉和硫酸鋁晶體，過濾后濾液加熱至60～80℃，析出硫酸錳晶體；硫酸錳晶體中加入去離子水，80～90℃下緩慢添加氧化劑，添加后繼續反應10～15小時，得到棕黑色懸濁液，過濾，濾餅分別使用清水、乙醇淋洗3～5次，干燥后得到二氧化錳晶體。

優選地，所述步驟（1）選取鎳鐵電池與鎳鎘電池是由人工剔除鐵皮包裝的全封閉電池。

優選地，所述步驟（1）電池粉碎機的空壓機壓力為1～5MPa，處理能力為80～120kg/h。

優選地，所述步驟（2）減壓濃縮的條件為真空度0.02～0.06MPa，溫度50～60℃。

優選地，所述步驟（2）乙醇的用量為減壓濃縮后體系質量的5～10倍。

優選地，所述步驟（3）減壓濃縮的條件為真空度0.04～0.08MPa，溫度60～80℃。

優選地，所述步驟（3）環己烷和乙酸乙酯的體積比為3～6：1。

優選地，所述步驟（4）氧化劑為過硫酸銨或高錳酸鉀。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明的廢舊電池的綜合處理方法，包括廢舊電池篩分和預處理、硫酸鎳銨的提取、硫酸亞鐵的提取、二氧化錳的提取，提取和合成了硫酸鎳銨、硫酸亞鐵、硫酸鈉、硫酸鋁、硫酸錳、二氧化錳等多種金屬化合物，通過對廢舊電池進行二次利用，減少了環境污染，處理方法簡單易行，成本低廉，回收了多種貴重金屬資源，具有顯著的經濟效益。

（2）本發明的廢舊電池的綜合處理方法，通過氨水、硫酸等廉價的化學試劑，得到了多種貴重金屬化合物，可以再次作為電池的材料，簡化了工藝流程，使用濕法有效去除了汞、鎘等毒性重金屬，無二次污染。

具體實施方式

以下結合具體實施例對發明作進一步詳細的描述。

實施例1

一種廢舊電池的綜合處理方法，包括以下步驟：

（1）廢舊電池篩分和預處理：將回收的廢舊電池進行磁選，篩選出鎳鐵電池、鎳鎘電池以及鐵皮包裝的全封閉電池，剩余的為鋅錳電池、銀鋅電池、紐扣電池；人工剔除鐵皮包裝的全封閉電池，選取鎳鐵電池與鎳鎘電池，送入電池粉碎機粉碎，再除去塑料、金屬固形物，放入清水中浸泡，過濾，濾餅備用；其中，電池粉碎機的空壓機壓力為1～5MPa，處理能力為80～120kg/h。