CN103205565A - 废旧干电池和手机电池生产催化氧化高炭金属球 - Google Patents

Abstract

废旧干电池手机电池生产催化氧化高炭金属球，原料配合按重量比：铁粉50～70、碳源材料粉20～30，粘合剂10～15，铜5～10，铝、钴、镍混合粉1～5；用成球机制成2～4mm直径的球体，蜂窝状圆柱块，凉干或烘干，在高温厌氧炉中焙烧，在105℃保温两小时，逐渐降温至室温，含铁在60～70%为合格产品。具有原料来源广，生产简单,不加酸碱,COD去除率在60-75%,色度去除率在90-99%,并能催化氧化高浓度高色度有机废水,难降解废水，电镀废水,冶炼废水,多联氯苯,苯酚,垃圾渗漏液,农药废水中的有毒有害物质,提高B/C比,具有良好的社会效益和经济效益。

Description

废旧干电池和手机电池生产催化氧化高炭金属球

技术领域

本发明涉及废旧资源利用和环保技术领域，尤其涉及利用废旧干电池和手机电池生产催化氧化高炭金属球，将电池回收、拆解、分类将该原料生产用于高浓度、高色度、有毒及生化废水、重金属废水处理用的催化氧化高炭金属球。

背景技术：

      当代社会，随着各种高科技的高速发展，各种电子产品层出不穷，且更新速度甚快，人们生活水平不断提升对资源的需求猛增与世界各种资源匮乏之间的矛盾，使人们迫切找到一种能源替代品。电池满足了人们生活的需要并作为一种便携式的能量储存器，被广泛用于各种科技产品中。然而电池满足人们需要的同时，废旧电池的数量和种类也随之猛增，由此给环境、生态系统以及人体健康造成了极大的压力，威胁着我们的生存环境, 相关的危害性日趋严重。鉴于当前的科技水平，废旧电池的回收、循环利用和处理，仍是亟待解决的科技难题。

 环境是人类生存和发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作和生活环境质量恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个人一生的饮水量；一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤，并造成永久性公害……人们在日常生活中，使用过的废旧干电池，一直没有得到很好的回收利用，造成了浪费，也污染了环境。其实，被废弃的干电池，其锌壳只损耗了一小部分，二氧化锰也只起了一点氧化的作用，碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以回收和利用，就具有很好经济效益和社会效益。

    国际上对电池[手机电池和干电池等]的无害化处理多采用分类处理,高温冶炼,电解分离,化学提纯回收重金属和有用物质,这些方法投资大,成本高,不适合我国国情.国內现有技术中专利公开号CN1458077A解决了部份原料的应用.另外在污水处理中,经常釆用微电解或称铁炭电解，对高浓度高色度难生化降解的废水,有毒废水如农药等废水进行处理,而生产具有催化氧化作用的高炭金属球,需要添加部份贵重金属铜钴锌锰等作催化剂,成本高。

现有技术的缺点：投资大,资源利用率低,加酸加碱并在高温高压下反应,对设备要求高等特点。

发明内容：

本发明的目的提供一种利用废旧干电池手机电池为原料,生产催化氧化高炭金属球,用于废水处理.解决目前干电池手机电池资源利用率低,设备要求高,投资大的特点.达到将危害环境的废旧电池资源化利用,变废为宝。一举多得,利国利民.

 本发明的目的是这样实现的,以废旧干电池手机电池为原料生产污水处理产品,所述的污水处理产品为“催化氧化高炭金属球”.其特征按下列步骤进行:

1.废旧电池的收集分类

2.用专用设备裂解,分检得出:

①.金属类:铁作主要配料.

②.贵重金属:铜,铝,钴,锂,镍合金,作催化剂.

③.非金属:炭精棒,二氧化锰,三氧化二锰,石墨,氯化铵,氯化锌,沥青,纸屑,糊.作炭源.

④.塑料.送至塑料回收站

3.原料处理：

（1）.专用金属粉碎机将金属类分别磨粹到60目以上,干燥堆放待用;

（2）.用粉碎机将c类非金属物质磨粹至60目下,干燥堆放待用;

4.加工方法：按重量比为铁粉50～70、碳源材料粉20～30，粘合剂10～15，铜5～10，铝、钴、镍混合粉1～5，加适量水搅拌30分钟,用成球机制成2-4mm的球体或椭圆体或圆柱块的圆柱高80mm-110mm，成蜂窝状,球体、圆柱块凉干或在100-120度下烘干2小时;将烘干的球体或圆柱块在高温厌氧炉中焙烧,在1050度保温2小时,逐渐降温至室温,取出,检测含铁在62-70%为合格品,即具有催化氧化作用的内电解高铁炭球的成品.

所述的铁粉除上述收集的铁粉外，不足的用铁屑，硫精矿烧渣或两者的混合物添加补充铁，达到比例要求。

本发明中铜铝钴镍作为催化剂,所述的粘合剂为淀粉或膨润土或粘土。

采用本发明的有益效果：具有原料来源广，生产简单,不加酸碱,COD去除率在60-75%,色度去除率在90-99%,并能催化氧化高浓度高色度有机废水,难降解废水，电镀废水,冶炼废水,多联氯苯,苯酚,垃圾渗漏液,农药废水中的有毒有害物质,提高B/C比,为生化创造条件.并具有良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式：

本发明所述的废旧干电池和手机电池生产催化氧化高铁金属球的具体实施方式再详述如下：

将收集的废旧电池分类，

（一）、用专用设备裂解，分检得到金属类：铁作主要配料；贵重金属类：铜、钴、锂、镍合金作催化剂；非金属类：炭精棒、二氧化锰、三氧化二锰、石墨、氯化氨、氯化锌、沥清、糊作碳源材料；

（二）、原料加工方法：用专用金属粉碎机将金属类各金属分别磨粹到60目以上，干燥堆放待用；

（三）、原料配合比例及加工方法

（1）、按重量比：铁粉50～70、碳源材料粉20～30，粘合剂10～15，铜5～10，铝、钴、镍混合粉1～5；

（2）、按上述原料配比混合加入适量的水，搅拌30分钟，用成球机制成2～4mm直径的球体，椭圆体或圆柱块，圆柱高80～110mm的蜂窝状圆柱块，凉干或在100～120℃下烘干2小时，将烘干的球体或圆柱块在高温厌氧炉中焙烧，在1050℃保温2小时，逐渐降温至室温，取出检测含铁在60～70%为合格产品。

上述的铁粉，除收集制备的废旧电池铁粉外，不足的部分用铁屑，硫精矿烧渣或两者的混合物。

上述的铜、铝、钴、镍金属粉作催化剂。

以上所述的粘合剂为淀粉或膨润土或粘土。

用本催化氧化高炭金属球处理有毒废水，生化废水，含重金属废水的处理效果实例：

实例1.将制作好的产品金属球1kg,加入云南某公司煤化工含苯酚原水1升,加硫酸调pH=3,曝气,时间60min,絮凝沉淀.连续处理三次.

实例2.将制作好的金属球1kg,加入云南某公司煤化工污水站二沉池出水1升,加硫酸调pH=3,曝气,时间60min,絮凝沉淀.连续处理三次.

实例3.将制作好的金属球1kg,加入遵义某公司以高梁为原料的酿酒废水1升,加硫酸调pH=3,曝气60min,絮凝沉淀.连续处理三次.

实例4.将将制作好的金属球1kg,加入云南某公司含砷废水1升,PH=2,曝气120min,pH上升到4.5-5.絮凝沉淀,连续三次.

实例1化验对比结果如下:单位mg/l

项目	原水	实验1	实验2	实验3
					COD	3259	913	1043	1043
酚	135.825	0.81	16.116	8.512
					色度	2000	20	30	30

实例2化验对比结果如下:单位mg/l

项目	二沉出水	实验1	实验2	实验3
					COD	1071	91.3	287	234
酚	0.181	0	0	0
					色度	800	5	10	10

实例3化验对比结果如下:单位mg/l

项目	原水	实验1	实验2	实验3
					COD	5860	2051	1986	1956
BOD	3430	928	846	734
					色度	2000	无色	无色	无色

实例4化验对比结果如下:单位mg/l

项目	原水	实验1	实验2	实验3
					ph	2	5	4.5	4.5
砷	23560	9356	9873	8978
					铅	189.2	0.34	0.42	0.32

   本发明利用废旧干电池手机电池为原料，经简单分离,粉碎,添加少量粘土，可制成园形，椭园形，蜂窝状等形状，经高温烧结而成，具有强度高，耐磨损，比表面积大，使用中不易造成沟流堵塞现象。能处理各种高丶中丶低浓度的有机无机废水丶有毒废水和重金属废水，还可用于被重金属污染的土地修复。本发明具有原料来源广，利用率高，用途广泛丶以废治废，节约资源，附加值高的特点。既减少土地和水资源的污染，又能冶理废水污染和污染土地的修复。具有广泛的社会价值和经济效益和推广价值。 

Claims (3)

1.废旧干电池手机电池生产催化氧化高炭金属球，其特征在于：原料配合比例及加工方法：按重量比：铁粉50～70、碳源材料粉20～30，粘合剂10～15，铜5～10，铝、钴、镍混合粉1～5；用成球机制成2～4mm直径的球体、椭圆体或蜂窝状圆柱块，凉干或在100～120℃下烘干2小时，将烘干球或圆柱块在高温厌氧炉中焙烧，在105℃保温两小时，逐渐降温至室温，取出检测含铁在60～70%为合格产品。

2. 根据权利要求1所述的废旧干电池手机电池生产催化氧化高炭金属球，其特征在于：所述的粘合剂为淀粉或膨润土或粘土。

3.根据权利要求1所述的废旧干电池手机电池生产催化氧化高炭金属球，其特征在于：所述的蜂窝状圆柱块圆柱高80～110mm。