废旧锌锰电池及其回收过程中汞载体的研究

针对目前一些回收废旧锌锰电池工艺在汞回收处理上存在的问题 ,集中对废旧锌锰电池中汞的载体以及回收处理废旧锌锰电池过程中汞载体的变化进行了研究 ,为废旧锌锰电池回收处理中汞的完全回收提供了依据     

从废旧锌锰电池中回收汞和铵的工艺研究

针对废旧锌锰电池中汞分散存在给回收处理废旧锌锰电池工作完全回收汞所带来的困难 ,利用汞和铵的性质特点 ,找到了从废旧锌锰电池中集中回收汞和铵的工艺条件 ,为废旧锌锰电池的资源化和防止二次污染创造了有利条件。     

从废旧锌锰电池中回收锌和锰的工艺研究

废旧锌锰干电池经过剖开、焙烧处理，去除汞和碳粉，再用硫酸浸取，滤液采用沉淀法分离锌和锰。锌和锰的回收率分别为94．5％和93．6％。     

废旧锌锰电池锌锰元素的分析表征

为了解废旧锌锰电池的锌锰元素特征,以废旧碱性(A-A)和酸性(Zn-C)电池为研究对象,采用化学分析、BCR连续萃取技术、SEM-EDS和XRD等手段对拆分的电池正、负电极材料中的锌锰元素进行了分析表征.实验表明:废旧碱性(A-A)电池中Mn、Zn分别占到正极材料质量的49.2%、10.3%,以Zn Mn2O4四方体锌锰矿结构晶体存在;Zn占负极材料的52.5%,以Zn O晶体存在;废旧酸性(Zn-C)电池混合电解质中,Mn、Zn各占41.8%和25.2%,分别以Zn Mn2O4、Mn O2、Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn(NH3)2Cl2等晶体存在.BCR处理结果显示,A-A电池正极和Zn-C电池混合电解质中,Mn主要为残渣态较难酸释,而A-A电池负极中的Zn易于回收.     

锌锰废电池中锌锰的回收工艺

锌锰废干电池经过剖开、焙烧处理,去除汞和碳粉,再用硫酸浸取,滤液采用沉淀法分离锌和锰。锌和锰回收率分别达到94.5%和93.6%。     

真空冶金法回收废旧锌锰电池中金属汞和镉的工艺研究

本文通过试验采用真空冶金方法处理锌锰电池,分离回收其中的金属汞(Hg)和镉(Cd),考察真空度、温度、加热时间对两种金属回收率的影响,结果表明:Hg和Cd的回收率随着真空度、加热时间及温度的升高而增加,但在加热时间和温度达到一定值时,两种金属的回收率接近饱和值,最大值接近95%;真空冶金法回收废旧锌锰电池中金属Hg和C...     

废锌锰电池制备锰锌铁氧体共沉淀粉料研究

以废锌锰电池为主要原料,辅以少量的菱锰矿和废铁屑,经同时浸出、初步除杂、深度净化和共沉淀等过程,制备出纯度高、配比接近PC30铁氧体配方且混合均匀的共沉淀粉料。实验结果表明在浸出温度80~95℃、搅拌速度120~180r/min、酸用量为理论用量的1.2~1.4倍和浸出时间3.0~4.0h的条件下,铁、锰和锌的浸出率分别为92.02%、96.14%和98.34%;共沉淀粉料中铁、锰和锌的平均含量分别为41.41%、13.92%和4.49%,推算出Fe∶Zn∶Mn=69.2∶23.3∶7.5。完全符合PC30对粉料的要求。本研究既为高档锰锌软磁铁氧体的制备创造了很好的前提条件,同时对废锌锰电池的高价值资源化利用具有重要的现实意义。     

用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体的研究

用水热法以废旧锌锰电池为原料对制备锰锌铁氧体进行了研究。探索了制备过程的影响因素,如水热反应的pH值、水热温度及水热时间等。结果表明,在溶液的pH值为10,水热温度为210℃,水热时间为2～24h时,均能有效制备无杂相的锰锌铁氧体;提高反应温度和延长反应时间,均有利于锰锌铁氧体的晶化过程。研究还发现,加入铁粉是一个既能高效除汞,又能制备高性能锰锌铁氧体的关键所在。      

废旧锌锰电池的残渣成分分析

以浓酸溶解废旧锌锰电池剩余残渣为研究对象，采用原子吸收分光光度计、XRD、TG等手段对残渣成分进行了分析。实验表明：普通废旧锌锰电池残渣中各种成分含量为：Mn27.036％、Zn0．156％、Fe9．713％、Pb0．330％、Cd0．003％、Mg0．039％、C24．615％、SiO2 18．524％。     

胞外多聚物在废旧锌锰电池生物浸提中的作用机制

以A.thiooxidans和L.ferrooxidans为浸提菌株,研究其胞外多聚物(EPS)在废旧锌锰电池生物浸提中的作用.通过三维荧光获取了生物浸提中EPS的组成及特征变化,并利用半透膜包覆生物淋滤实验和扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段探讨了菌株及其EPS与电极材料的界面行为.结果表明:EPS促进了菌株与材料的接触,强化了Fe~(3+)/Fe~(2+)的生物循环;EPS总荧光区域积分标准体积(ΦT,n)与锌、锰的溶出效率之间拟合的决定系数分别为0.942和0.981,EPS保有量显著提升了锌、锰浸提效率;废旧锌锰电池溶释是菌株EPS参与下的直接接触浸提及其代谢产物间接浸提的共同结果.     

专利资讯

废旧碱性锌锰电池正极材料再生方法;废旧锂离子电池正极材料钻酸锂活化工艺;一种用于废旧电池关键材料回收再生的方法;利用废旧锌锰电池制取复合微量元素肥料的方法;一种利用生物淋滤技术直接溶出废旧电池中金属离子的方法。     

柠檬酸浸出废弃电池材料中镍钴锰金属的研究

随着锂离子电池使用领域和范围越来越广泛,其产销量日益增长,由此产生的废旧锂离子电池的回收处理问题也日趋严重.如何提高废旧电池中锂镍钴锰等有价金属的回收效率,以及在回收过程中减少对环境造成的二次污染,是目前环境科研者研究的热点问题.以柠檬酸为浸出酸,研究了废弃锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂在柠檬酸溶液中浸出效果,比较不同反应时间、反应温度、柠檬酸浓度、固液比以及添加双氧水和硫代硫酸钠对镍钴锰浸出效率的影响.结果表明延长反应时间、提高反应温度和柠檬酸浓度有利于有价金属的浸出,双氧水和硫代硫酸钠的添加对镍钴锰的浸出有显著促进作用.     

废旧锌锰电池生物淋滤-水热法制备纳米锰锌铁氧体

以氧化硫硫杆菌(A.thiooxidans)和氧化亚铁钩端螺旋菌(L.ferrooxidans)为混合淋滤菌株对废旧锌锰电池进行了生物浸提,并以获取的淋滤液为前驱体,采用水热法制备出系列锰锌铁氧体软磁材料(Mn_(1-x)Zn_xFe_2O_4,x=0.2~0.8);结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEMEDX)、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重-差热分析(TG-DTA)等表征手段对制备材料的结构、形貌、磁学性能和稳定性进行分析.结果表明,在5%固液比(质量体积比,5 g/100 mL,以下均表述为"5%固液比")下,经过5 d的外源酸调控生物浸提,分别获得了84.5%、63.2%的Zn、Mn浸出效率;当Zn∶Mn∶Fe=0.4∶0.6∶2.0(物质的量比,即x=0.4)时,制备的纳米级Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4性能最优,属纯相的立方尖晶石结构,颗粒分布均匀,饱和磁化强度(M_s)、剩余磁化强度(M_r)和矫顽力(H_c)分别为68.9 emu·g~(-1)、4.7 emu·g~(-1)和53.6 Oe,具有热稳定性和耐酸碱性,有望成为一种新型的水处理磁性材料.     

废旧碱性二氧化锰电池特点和湿法再资源化研究

讨论了废旧碱性二氧化锰电池粉末的成分和用硫酸浸取粉末中锌的适宜条件。将废旧电池破解后,用X-射线衍射仪和原子吸收分光光度计测定其粉末。结果表明,粉末中锰(以MnO2计)的含量为44.2%,锌(以ZnO计)为25.6%,铁为1.4(%以Fe2O3计),钾为5.5%,并有少量的铅、镉和汞等。用硫酸浸取粉末中的锌的适宜条件为:硫酸浓度为0.25mol/L,浸取时间为3h,温度为50℃,固液比(固体样品质量/浸取液质量)为1/6,浸取锌时约30%的锰被溶解。废旧碱性电池再资源化研究对消除环境污染和保护资源意义重大。     

废锌锰干电池的综合利用

锌锰干电池广泛应用于日常生活、教学、科学研究和生产中。全世界每年生产的干电池达220余亿只，中国约占四分之一，年产引亿只以上，居世界首位。锌锰干电池由于其贮存和使用寿命较短，大都为一次性电池，不能充电再生，致使每年都有大量的废干电池被当作垃圾丢掉，没有回收利用。这不仅是一种很大的资源浪费，而且大量废于电池随处乱扔，经风吹雨淋，时间一长，外壳腐蚀，锌和锰会分别转化为碳酸氢锌和碳酸氢锰两种有害物质溶解于水中，更为严重的是，目前我国生产的干电池中还加有少量的汞化合物，这些有毒有害的化学品进入水体、土壤会…     

硫酸溶解废锌锰电池正负电极材料的研究

研究了废锌锰电池正负极电极材料在硫酸中的溶解情况。H2O2的加入会对溶解过程产生较大的影响,适宜的溶解条件为：硫酸浓度3mol/L,液固比为6,反应温度50℃,H2O2浓度2．5％（质量分数）,反应时间20min.     

一步真空冶金法处置废旧锌锰干电池

由锌锰干电池的物质构成,分析了其中汞的环境危害及锌的经济价值,利用单质汞、锌、铁、锰沸点的不同,确定了中温分解汞、高温还原锌、蒸馏回收的工艺路线,并以实验结果阐明了采用一步真空冶金法回收锌锰干电池中汞、锌、铁、锰的可行性.     

锌锰电池正极材料净化模拟废水中磷的研究

研究利用废旧锌锰电池的阳极材料净化模拟废水中的磷,探讨了净化过程中pH、吸附剂用量、反应时间和磷初始浓度等操作条件对磷净化效果的影响,找出了适宜的操作条件并对净化过程的机理进行了分析。通过试验发现pH对磷净化过程有显著影响,含磷废水净化过程中适宜的pH为8.0;随着吸附剂加入量的增加和初始溶液的降低,磷的净化率逐渐增加。锌锰电池正极材料对水中磷的净化过程速度较快,5 min即可使磷的吸附率达到93.41%。对平衡吸附容量数据进行回归分析发现磷净化过程的吸附等温线可以用Langmuir方程和Freundlich方程表示,Langmuir方程参数Q0为12.41 mg/g,Freundlich方程参数n为2.927,用不同的动力学模型对试验数据进行回归分析发现吸附剂对水中磷的吸附过程符合假二级模型。锌锰电池正极材料可以有效净化废水中的磷。     

汞污染土壤热解吸处理过程中不同形态汞的温度效应

选择贵州省具有代表性的汞污染土壤样品进行热解吸修复的试验研究,同时采用连续化学浸提法对土壤样品中5种形态的汞分别进行提取,探究了不同形态汞在热解吸修复过程中的浓度变化和转化规律. 结果表明,土壤样品中各形态汞所占比例为w(王水溶汞)(占76.52%)>w(酸溶汞)(占22.40%)>w(硝酸溶汞)(占0.87%)>w(水溶性汞)(占0.14%)>w(碱溶汞)(占0.06%). w(王水溶汞)与w(Σ汞)(各形态汞总量)的相关系数可达0.978 1. 升温过程中,w(酸溶汞)和w(王水溶汞)明显降低,而其余形态汞含量则呈先升后降的趋势. 采用热解吸技术可以有效处理汞污染土壤,在370 ℃条件下能够将土壤中w(Σ汞)降至1 mg/kg以下,处理率可达95.73%,处理后土壤中的汞以残渣态汞为主,环境风险较小.      

废碱锰电池焙烧过程中汞的形态研究

以废碱锰电池为试验材料,在小型管式炉中进行焙烧实验.借鉴燃煤中汞的形态研究分析方法(Ontario-Hydro分析法)研究了废碱锰电池焙烧过程中汞的形态及其分布.结果表明,汞脱除率达100%,尾气中总汞浓度为186.41～194.86 mg·m-3,Hg0占气态汞总量的82.88%～86.64%,Hg2 占6.02%～6.29%.研究结果说明在本试验条件下,废碱锰电池中的汞在焙烧过程中绝大部分以单质形式进入尾气,实际生产中可直接将尾气通过强制冷却,使汞冷凝,达到回收目的.