CN111048797A - 一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法 - Google Patents

一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,该利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法通过对废锌锰电池的正负电极进行预拆解处理、提料处理和共混氧化物构造处理,以得到相应的锰‑锌共混氧化物,并再对该锰‑锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,从而获得锰‑锌共混氧化纳米材料这一最终产物,该方法能够省去对废锌锰电池的正负极材料分别采用不同回收工艺的麻烦,采用同一回收工艺将该正负极材料进行同步回收制造,从而有效地提高废锌锰电池的电极材料回收效率以及降低回收成本和回收繁复性。

Description

一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法
技术领域
本发明涉及废电池材料回收的技术领域,尤其涉及一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法。
背景技术
锌锰电池广泛应用于生活和生成中,锌锰电池主要包括由含锰材料形成的电池正极和由含锌材料形成的电池负极。每年有大量的锌锰电池被制造和使用,由于锌锰电池通常为一次性电池,当锌锰电池使用完毕后就会被废弃,而这些废弃的锌锰电池中包含大量的重金属和电解液,若任由这些废弃的锌锰电池暴露于外界环境中会不可避免产生重金属污染和电解液污染。为了降低对环境的污染和提高金属材料的回收利用率,目前已经对废弃的锌锰电池进行相应回收处理,但是现有关于废弃锌锰电池的回收利用只是简单地对锌锰电池进行分解和清洗,并从中提取可直接循环再用的材料,对于锌锰电池的其他部件材料则直接进行焚烧处理。可见,现有对废弃的锌锰电池的回收处理方式并不能高效地和全面地回收利用锌锰电池的重金属,这严重地降低了锌锰电池的回收效率和回收经济效益。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,该利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤,步骤S1,对废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料,步骤S2,对含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料,步骤S3,对含锰中间产物材料和含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物,步骤S4,对锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料,该方法通过对废锌锰电池的正负电极进行预拆解处理、提料处理和共混氧化物构造处理,以得到相应的锰-锌共混氧化物,并再对该锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,从而获得锰-锌共混氧化纳米材料这一最终产物,该方法能够省去对废锌锰电池的正负极材料分别采用不同回收工艺的麻烦,采用同一回收工艺将该正负极材料进行同步回收制造,从而有效地提高废锌锰电池的电极材料回收效率以及降低回收成本和回收繁复性。
本发明提供一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,,其特征在于,所述利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤:
步骤S1,对所述废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料;
步骤S2,对所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料;
步骤S3,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物;
步骤S4,对所述锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料;
进一步,在所述步骤S1中,对所述废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S101,对所述废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰电池的若干电池碎片;
步骤S102,对所述若干电池碎片进行初级分类处理,以将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S103,对所述电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料;
进一步,在所述步骤S101中,对所述废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰电池的若干电池碎片具体包括,
步骤S1011,对所述废锌锰电池进行电解液排除处理,以去除所述废锌锰电池中的电池电解液;
步骤S1012,对经过所述电解液排除处理后的废锌锰电池进行电极部分的切割处理,以获得若干电池端部部分;
步骤S1013,对所述若干电池端部部分进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰端部的若干电池碎片;
或者,
在步骤S102中,对所述若干电池碎片进行初级分类处理,以将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料具体包括,
步骤S1021,对所述若干电池碎片进行振动筛选处理,以根据电池碎片的重量将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S1022,对所述电极碎片材料进行清洗与干燥处理,以去除所述电极碎片材料中的油性杂质;
进一步,在所述步骤S103中,对所述电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S1031,将所述电极碎片材料放置于磁选溶液中进行充分分散,并在0.5-3mT的磁场感应强度环境下,所述磁选溶液进行搅拌分离处理,其中,所述搅拌分离处理的搅拌频率为5-20r/min和搅拌持续时间为2-10min;
步骤S1032,将所述搅拌分离处理得到的所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料进行清洗处理和风热干燥处理;
进一步,在所述步骤S2中,对所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料具体包括,
步骤S201,将所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S202,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S203,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料;
进一步,在所述步骤S201中,将所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2011,在40-60℃的温度环境中,将所述含锰化合物正极材料溶解于酸度值为20-100g/l的硝酸中,以获得硝酸锰溶液;
步骤S2012,在30-50℃的温度环境中,将所述含锌化合物负极材料溶解于酸度值为30-80g/l的盐酸中,以获得氯化锌溶液;
在所述步骤S202中,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2021,对所述硝酸锰溶液添加碳酸氢铵溶液,以使所述硝酸锰溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得所述满足预设PH值范围的含锰化合物溶液;
步骤S2022,对所述氯化锌溶液添加氨水,以使所述氯化锌溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得所述满足预设PH值范围的含锌化合物溶液;
在所述步骤S203中,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料具体包括,
对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行沉淀物过滤处理和加热浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料;
进一步,在所述步骤S3中,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S301,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料;
步骤S302,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行所述共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物;
步骤S303,对所述锰-锌共混氧化物进行活化处理,以获得活性化锰-锌共混氧化物;
进一步,在所述步骤S301中,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料具体包括,
步骤S3011,对所述含锰中间产物材料在900-1200℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得所述氧化锰材料;
步骤S3012,对所述含锌中间产物材料在800-1000℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得所述氧化锌材料;
或者,
在所述步骤S302中,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行所述共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S3021,在酸性溶液环境下,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行共混聚合反应,以获得所述锰-锌共混氧化物;
步骤S3022,对所述锰-锌共混氧化物进行清洗处理;
进一步,在所述步骤S4中,对所述锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料具体包括,
步骤S401,将所述锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理;
步骤S402,将经过所述纳米结构刻蚀处理的所述锰-锌共混氧化物进行表面活性修饰处理,以得到所述锰-锌共混氧化纳米材料;
进一步,在所述步骤S401中,将所述锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理具体包括,
将所述锰-锌共混氧化物浸泡于碱性的氧化侵蚀溶液中并静置1-2.5h,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理。
相比于现有技术,本发明的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤,步骤S1,对废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料,步骤S2,对含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料,步骤S3,对含锰中间产物材料和含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物,步骤S4,对锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料,该方法通过对废锌锰电池的正负电极进行预拆解处理、提料处理和共混氧化物构造处理,以得到相应的锰-锌共混氧化物,并再对该锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,从而获得锰-锌共混氧化纳米材料这一最终产物,该方法能够省去对废锌锰电池的正负极材料分别采用不同回收工艺的麻烦,采用同一回收工艺将该正负极材料进行同步回收制造,从而有效地提高废锌锰电池的电极材料回收效率以及降低回收成本和回收繁复性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1,为本发明提供的一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法的流程示意图。该利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤:
步骤S1,对该废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料。
优选地,在该步骤S1中,对该废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S101,对该废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于该废锌锰电池的若干电池碎片;
步骤S102,对该若干电池碎片进行初级分类处理,以将该若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S103,对该电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得该含锰化合物正极材料和该含锌化合物负极材料。
优选地,在该步骤S101中,对该废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于该废锌锰电池的若干电池碎片具体包括,
步骤S1011,对该废锌锰电池进行电解液排除处理,以去除该废锌锰电池中的电池电解液;
步骤S1012,对经过该电解液排除处理后的废锌锰电池进行电极部分的切割处理,以获得若干电池端部部分;
步骤S1013,对该若干电池端部部分进行粉碎处理,以获得关于该废锌锰端部的若干电池碎片。
优选地,在步骤S102中,对该若干电池碎片进行初级分类处理,以将该若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料具体包括,
步骤S1021,对该若干电池碎片进行振动筛选处理,以根据电池碎片的重量将该若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S1022,对该电极碎片材料进行清洗与干燥处理,以去除该电极碎片材料中的油性杂质。
优选地,在该步骤S103中,对该电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得该含锰化合物正极材料和该含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S1031,将该电极碎片材料放置于磁选溶液中进行充分分散,并在0.5-3mT的磁场感应强度环境下,该磁选溶液进行搅拌分离处理,其中,该搅拌分离处理的搅拌频率为5-20r/min和搅拌持续时间为2-10min;
步骤S1032,将该搅拌分离处理得到的该含锰化合物正极材料和该含锌化合物负极材料进行清洗处理和风热干燥处理。
步骤S2,对该含锰化合物正极材料和该含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料。
优选地,在该步骤S2中,对该含锰化合物正极材料和该含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料具体包括,
步骤S201,将该含锰化合物正极材料和该含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S202,对该含锰化合物溶液和该含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S203,对该含锰化合物溶液和该含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料。
优选地,在该步骤S201中,将该含锰化合物正极材料和该含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2011,在40-60℃的温度环境中,将该含锰化合物正极材料溶解于酸度值为20-100g/l的硝酸中,以获得硝酸锰溶液;
步骤S2012,在30-50℃的温度环境中,将该含锌化合物负极材料溶解于酸度值为30-80g/l的盐酸中,以获得氯化锌溶液;
在该步骤S202中,对该含锰化合物溶液和该含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2021,对该硝酸锰溶液添加碳酸氢铵溶液,以使该硝酸锰溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得该满足预设PH值范围的含锰化合物溶液;
步骤S2022,对该氯化锌溶液添加氨水,以使该氯化锌溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得该满足预设PH值范围的含锌化合物溶液;
在该步骤S203中,对该含锰化合物溶液和该含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料具体包括,
对该含锰化合物溶液和该含锌化合物溶液分别进行沉淀物过滤处理和加热浓缩处理,以获得该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料。
步骤S3,对该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物。
优选地,在该步骤S3中,对该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S301,对该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料;
步骤S302,将该氧化锰材料和该氧化锌材料进行该共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物;
步骤S303,对该锰-锌共混氧化物进行活化处理,以获得活性化锰-锌共混氧化物。
优选地,在该步骤S301中,对该含锰中间产物材料和该含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料具体包括,
步骤S3011,对该含锰中间产物材料在900-1200℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得该氧化锰材料;
步骤S3012,对该含锌中间产物材料在800-1000℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得该氧化锌材料。
优选地,在该步骤S302中,将该氧化锰材料和该氧化锌材料进行该共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S3021,在酸性溶液环境下,将该氧化锰材料和该氧化锌材料进行共混聚合反应,以获得该锰-锌共混氧化物;
步骤S3022,对该锰-锌共混氧化物进行清洗处理。
步骤S4,对该锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料。
优选地,在该步骤S4中,对该锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料具体包括,
步骤S401,将该锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对该锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理;
步骤S402,将经过该纳米结构刻蚀处理的该锰-锌共混氧化物进行表面活性修饰处理,以得到该锰-锌共混氧化纳米材料。
优选地,在该步骤S401中,将该锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对该锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理具体包括,
将该锰-锌共混氧化物浸泡于碱性的氧化侵蚀溶液中并静置1-2.5h,以对该锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理。
从上述实施例的内容可知,该利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤,步骤S1,对废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料,步骤S2,对含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料,步骤S3,对含锰中间产物材料和含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物,步骤S4,对锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料,该方法通过对废锌锰电池的正负电极进行预拆解处理、提料处理和共混氧化物构造处理,以得到相应的锰-锌共混氧化物,并再对该锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,从而获得锰-锌共混氧化纳米材料这一最终产物,该方法能够省去对废锌锰电池的正负极材料分别采用不同回收工艺的麻烦,采用同一回收工艺将该正负极材料进行同步回收制造,从而有效地提高废锌锰电池的电极材料回收效率以及降低回收成本和回收繁复性。

Claims (10)

1.一种利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于,所述利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法包括如下步骤:
步骤S1,对所述废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料;
步骤S2,对所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料;
步骤S3,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物;
步骤S4,对所述锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料。
2.根据权利要求1所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S1中,对所述废锌锰电池进行预拆解处理,以获得含锰化合物正极材料和含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S101,对所述废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰电池的若干电池碎片;
步骤S102,对所述若干电池碎片进行初级分类处理,以将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S103,对所述电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料。
3.根据权利要求2所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S101中,对所述废锌锰电池进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰电池的若干电池碎片具体包括,
步骤S1011,对所述废锌锰电池进行电解液排除处理,以去除所述废锌锰电池中的电池电解液;
步骤S1012,对经过所述电解液排除处理后的废锌锰电池进行电极部分的切割处理,以获得若干电池端部部分;
步骤S1013,对所述若干电池端部部分进行粉碎处理,以获得关于所述废锌锰端部的若干电池碎片;
或者,
在步骤S102中,对所述若干电池碎片进行初级分类处理,以将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料具体包括,
步骤S1021,对所述若干电池碎片进行振动筛选处理,以根据电池碎片的重量将所述若干电池碎片初分为电极碎片材料和非电极碎片材料;
步骤S1022,对所述电极碎片材料进行清洗与干燥处理,以去除所述电极碎片材料中的油性杂质。
4.根据权利要求2所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S103中,对所述电极碎片材料进行磁选分类处理,以获得所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料具体包括,
步骤S1031,将所述电极碎片材料放置于磁选溶液中进行充分分散,并在0.5-3mT的磁场感应强度环境下,所述磁选溶液进行搅拌分离处理,其中,所述搅拌分离处理的搅拌频率为5-20r/min和搅拌持续时间为2-10min;
步骤S1032,将所述搅拌分离处理得到的所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料进行清洗处理和风热干燥处理。
5.根据权利要求1所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S2中,对所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物负极材料分别进行提炼处理,以获得含锰中间产物材料和含锌中间产物材料具体包括,
步骤S201,将所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S202,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液;
步骤S203,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料。
6.根据权利要求5所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S201中,将所述含锰化合物正极材料和所述含锌化合物正极材料分别进行酸溶解处理,以获得含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2011,在40-60℃的温度环境中,将所述含锰化合物正极材料溶解于酸度值为20-100g/l的硝酸中,以获得硝酸锰溶液;
步骤S2012,在30-50℃的温度环境中,将所述含锌化合物负极材料溶解于酸度值为30-80g/l的盐酸中,以获得氯化锌溶液;
在所述步骤S202中,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行PH值调整处理,以获得满足预设PH值范围的含锰化合物溶液和含锌化合物溶液具体包括,
步骤S2021,对所述硝酸锰溶液添加碳酸氢铵溶液,以使所述硝酸锰溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得所述满足预设PH值范围的含锰化合物溶液;
步骤S2022,对所述氯化锌溶液添加氨水,以使所述氯化锌溶液的PH值处于6.0-6.5的范围中,从而获得所述满足预设PH值范围的含锌化合物溶液;
在所述步骤S203中,对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液进行过滤处理和浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料具体包括,
对所述含锰化合物溶液和所述含锌化合物溶液分别进行沉淀物过滤处理和加热浓缩处理,以获得所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料。
7.根据权利要求1所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S3中,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料进行共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S301,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料;
步骤S302,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行所述共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物;
步骤S303,对所述锰-锌共混氧化物进行活化处理,以获得活性化锰-锌共混氧化物。
8.根据权利要求7所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S301中,对所述含锰中间产物材料和所述含锌中间产物材料分别进行煅烧处理,以获得氧化锰材料和氧化锌材料具体包括,
步骤S3011,对所述含锰中间产物材料在900-1200℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得所述氧化锰材料;
步骤S3012,对所述含锌中间产物材料在800-1000℃的温度条件下进行煅烧处理,以获得所述氧化锌材料;
或者,
在所述步骤S302中,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行所述共混氧化物构造处理,以获得锰-锌共混氧化物具体包括,
步骤S3021,在酸性溶液环境下,将所述氧化锰材料和所述氧化锌材料进行共混聚合反应,以获得所述锰-锌共混氧化物;
步骤S3022,对所述锰-锌共混氧化物进行清洗处理。
9.根据权利要求1所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S4中,对所述锰-锌共混氧化物进行纳米结构修饰处理,以获得锰-锌共混氧化纳米材料具体包括,
步骤S401,将所述锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理;
步骤S402,将经过所述纳米结构刻蚀处理的所述锰-锌共混氧化物进行表面活性修饰处理,以得到所述锰-锌共混氧化纳米材料。
10.根据权利要求9所述的利用废锌锰电池生产含锌纳米材料的方法,其特征在于:
在所述步骤S401中,将所述锰-锌共混氧化物浸泡于氧化侵蚀溶液中,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理具体包括,
将所述锰-锌共混氧化物浸泡于碱性的氧化侵蚀溶液中并静置1-2.5h,以对所述锰-锌共混氧化物进行纳米架空结构刻蚀处理。
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