[發明專利]從堿性電池中回收成分的過程

在審

• 申請號: 202110321130.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113584308A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 佩克·埃克曼;肯尼斯·埃克曼;帕西·卡普佩寧;保拉·基維拉;埃琳娜·拉帕蘭寧
• 申請（專利權）人: 福圖姆股份公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B47/00;C22B19/20;H01M10/54
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;但提提

1.一種用于從磨碎的堿性電池中回收金屬的方法，包括以下步驟：

a.通過以下方式在還原條件下從堿性黑中選擇性地瀝濾錳和鋅：在15-40℃的瀝濾溫度下用硫酸溶液將堿性黑和含有氧化錳的材料和/或硫酸錳混合1-5小時以獲得混合物；

b.過濾所述混合物，以獲得硫酸錳和硫酸鋅濾液以及作為濾餅的Pb/Ca/有機物；

c.將所述硫酸錳和硫酸鋅濾液加熱到70-100℃的結晶溫度，并在回流冷卻下保持所述結晶溫度至少30分鐘，以沉淀出硫酸鹽晶體形式的錳；

d.過濾所述硫酸鹽晶體且得到貧錳濾液；

e.將所述硫酸鹽晶體溶解在水中以獲得硫酸鹽溶液，并通過螯合離子交換來分離錳和鋅。

2.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述含有氧化錳的材料為MnO₂，例如陽極泥。

3.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述含有氧化錳的材料為三氧化錳。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的回收方法，其中，在所述過濾步驟(步驟b)中獲得的所述硫酸錳和硫酸鋅濾液具有10:1到3.6:1之間的錳鋅比。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的回收方法，其中，在所述過濾步驟(步驟b)中獲得的所述硫酸錳和硫酸鋅濾液具有7:1到5:1之間的錳鋅比。

6.根據權利要求4或5所述的回收方法，其中，在所述螯合離子交換之前的階段中添加硫酸錳，以調節所述錳鋅比。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的回收方法，其中，要在所述過濾步驟(步驟b)中過濾的所述混合物具有1.5到7之間的pH。

8.根據權利要求1-6中任一項所述的回收方法，其中，在進入步驟(e)中的所述螯合離子交換之前，從其中分離出錳和鋅的所述硫酸鹽溶液具有1.5到7之間的pH。

9.根據權利要求7所述的回收方法，其中，所述在過濾步驟(步驟b)之前，用例如NH₄OH、NaOH或KOH的氫氧化物溶液向上調節所述pH，或用硫酸向下調節所述pH。

10.根據權利要求8的回收方法，其中，在所述螯合離子交換(步驟e)之前的階段中，用例如NH₄OH、NaOH或KOH的氫氧化物溶液向上調節所述pH，用硫酸向下調節所述pH。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的回收方法，其中，在所述選擇性瀝濾步驟(步驟a)之前，通過在5℃到100℃之間的溫度下將所述堿性黑與水混合至少30分鐘來洗滌所述堿性黑。

12.根據權利要求11所述的回收方法，其中，在20℃到25℃之間的溫度下將所述堿性黑與水混合。

13.根據權利要求11或12所述的回收方法，其中，將所述堿性黑與水混合1-2小時。

14.根據前述權利要求中任一項所述的回收方法，其中，從過濾所述硫酸鹽晶體所得的所述貧錳濾液(步驟d)返回到所述瀝濾步驟(步驟a)。

15.根據前述權利要求中任一項所述的回收方法，其中，在所述螯合離子交換步驟中，使用硫酸鹽形式的BPA樹脂。

16.根據權利要求15所述的回收方法，其中，用氫氧化銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀對所述硫酸鹽形式的BPA-樹脂進行預處理。

17.根據前述權利要求中任一項所述的回收方法，其中，在所述選擇性瀝濾步驟(步驟a)中，在所述混合期間添加例如過氧化氫或二氧化硫的還原劑，直至錳和鋅溶解。