[發(fā)明專利]一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711292337.4
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107815550B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣央芳
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣央芳
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C01G45/10;C01G9/06
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

本發(fā)明公開了一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法，屬于廢舊電池利用技術(shù)領(lǐng)域。其包括廢舊鋅錳電池的破碎，將鋅錳電池放入破碎機破碎成粒徑為200um以下的粉末；鋅錳電池粉末料的溶解，加入酸和還原劑溶解；調(diào)節(jié)pH除鐵鋁；鋅錳分離和硫酸鋅的制備，采用P204萃取劑萃取分離鋅；除雜，加入重金屬捕捉劑和氟化物,除重金屬和鈣鎂；硫酸錳溶液的制備，采用P507萃取分離錳，再將得到的純凈錳溶液濃縮結(jié)晶得到電池級硫酸錳。本發(fā)明的一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法，能夠得到電池級硫酸錳以及高純度的硫酸鋅晶體，且得到的硫酸錳晶體為顆粒狀，沒有結(jié)塊現(xiàn)象，工藝簡單，實現(xiàn)了全成分的回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法，屬于廢舊電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋅錳電池是以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極，氯化銨水溶液為主電解液的原電池。俗稱鋅錳電池亦稱為堿性干電池、堿性鋅錳電池、堿錳電池，是鋅錳電池系列中性能最優(yōu)的品種。適用于需放電量大及長時間使用。電池內(nèi)阻較低，因此產(chǎn)生之電流較一般錳電池為大，而環(huán)保型含汞量只有0.025％，無須回收。堿性電池是最成功的高容量干電池，也是目前最具性能價格比的電池之一。

鋅錳電池是以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極，氯化銨水溶液為主電解液的原電池。俗稱干電池。在學(xué)術(shù)界中又稱為勒克朗謝電池。

以二氧化錳為正極，鋅為負(fù)極，氯化銨水溶液為主電解液的原電池。在學(xué)術(shù)界中又稱為勒克朗謝電池。用面粉、淀粉等使電解液成為凝膠，不流動，形成隔離層，或用棉、紙等加以分隔。鋅錳電池的開始電壓隨使用的MnO₂的種類、電解液的組成和pH值等的不同而異,一般在1.55～1.75V，公稱電壓為1.5V。最適宜的使用溫度為15～30℃。在-20℃以下的低溫條件下，普通鋅錳電池不能工作。

鋅錳電池便于攜帶，使用方便，品種齊全，工藝穩(wěn)定，原料豐富，價格低廉，因而長期保持化學(xué)電源產(chǎn)品的主要地位并能持續(xù)發(fā)展。但是它的比能量低，工作電壓穩(wěn)定性差，尤其在大電流密度放電時更為明顯。

鋅錳電池用途十分廣泛，可作為電話機、信號裝置、儀器儀表等所需的直流電源，以及照明、收音機、錄放音機、電動玩具、計算器、助聽器、照相機等日常用電器具的電源。

鋅錳電池價格低廉，使用方便，應(yīng)用廣泛，是產(chǎn)銷量都很大的一類電池。廢舊鋅錳電池中含有鎘、鋅、銅、錳等重金屬，用完后隨意丟棄，不但會對環(huán)境造成污染，危害生態(tài)環(huán)境以及人體健康，而且也會導(dǎo)致金屬資源浪費。若能將廢舊鋅錳電池回收利用，既可以節(jié)約資源，又可以消除廢舊電池對環(huán)境的污染。我國每年報廢50萬t廢鋅錳電池，若能全部回收利用，可再生錳11萬t、鋅7萬t、銅1.4萬，t是相當(dāng)可觀的資源。因此，對廢舊鋅錳電池進行回收利用，可以實現(xiàn)鋅、錳等金屬資源再生利用。

但是現(xiàn)在的工藝，得到的錳晶體純度不高，而隨著三元電池材料的發(fā)展，對電池級硫酸錳晶體的需求量越來越大，但是目前尚未有工藝能夠從鋅錳電池中直接提取得到電池級硫酸錳，同時也不能完全利用廢舊鋅錳電池中的其他金屬。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法，能夠得到電池級硫酸錳以及高純度的硫酸鋅晶體，且得到的硫酸錳晶體為顆粒狀，沒有結(jié)塊現(xiàn)象，同時錳和鋅的回收率高達99％以上，同時能夠得到純度＞95％的鎳、鈷、銅和鎘溶液，且鎳、鈷、銅和鎘的回收率＞97％，鉛、鈣和鎂的回收率＞96％，氯化鉛的純度＞97％，硫酸鈣的純度＞98％，氯化鎂的純度＞97％，工藝簡單，實現(xiàn)了全成分的回收。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明的一種廢舊鋅錳電池生產(chǎn)電池級硫酸錳和硫酸鋅的方法，其為以下步驟：

(1)廢舊鋅錳電池的破碎，將鋅錳電池放入破碎機破碎成粒徑為200um以下的粉末；