CN1144309C - 废干电池的回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废干电池的回收利用方法，将废干电池分解为锌皮，氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物，氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉，石墨电极，铁皮及铜五部分；对分解所得的锌皮进行处理，提取氧化锌ZnO；对分解所得的氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物处理，提取氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物；对分解所得的氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉处理，提取氧化锰MnO、氧化汞HgO。用所得产物可合成工业磷化液及复合肥，无任何废物排放，具有较高的经济效益和社会效益。
Description
本发明涉及一种废干电池的处理方法，尤其是一种可将废干电池再利用的废干电池的回收利用方法。
目前，废干电池已成为世界几大公害之一。尽管我国对干电池中的汞含量有着明确的限制，但是，现在市场上所售的很多干电池中的汞含量都严重超标，废干电池的乱弃将对土壤、水源等环境造成严重的污染，为此，现在许多人都在致力于研究如何回收废干电池。如专利申请号为89108204，名称为“自废锌锰干电池中回收硫酸锰、二氧化锰、石墨、复用石墨电极及其专用设备”的专利申请及专利申请号为94111199，名称为“从废干电池中提取锌及二氧化锰的方法”的专利申请，都公开了回收利用废干电池的方法。但是现有技术仅局限于将废干电池中的锌、锰、石墨等物质提取出来，对于余下的物质则无法处理，特别是对土壤造成严重危害的汞，仍存在于剩余物质中，剩余物质的排放，仍将对环境造成污染，不能从根本上解决废干电池对环境所造成的污染问题。
本发明的目的是提供一种可将废干电池的组成物质提取出来，用于合成工业用磷化液及复合肥，无任何废物排放，从根本上解决废干电池对环境的污染问题的废干电池的回收利用方法。
本发明的技术解决方案是：一种废干电池的回收利用方法，基本包括如下步骤：
a.将废干电池分解为锌皮，氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物，氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉，石墨电极，铁皮及铜五部分；
b.对分解所得的锌皮进行处理，提取氧化锌ZnO；具体处理方法为如下步骤：清洗锌皮，得干净锌皮、固体沉积物及清洗液1；将干净锌皮置入盐酸溶液中，加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值为8.2-8.5；静置、过滤、得沉淀物1和滤液1；将沉淀物1烘干，得氧化锌ZnO。
c.对分解所得的氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物处理，提取氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物，具体处理方法为如下步骤：用盐酸将氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物及b步骤所得的固体沉积物混合，再加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值为8-8.4；静置得沉淀物2及滤液2，将沉淀物2烘干，生成氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物；
d.对分解所得的氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉处理，提取氧化锰MnO、氧化汞HgO，具体处理方法为如下步骤：将氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉与木炭粉按重量比为100∶18-22混合均匀，加热灼烧，加入盐酸；过滤、清洗，得沉淀物3、清洗液2及滤液3；将清洗液2及滤液3合并加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值8-8.2；静置、过滤、清洗，得沉淀物4、清洗液3及滤液4，将沉淀物4烘干、脱水得氧化锰；向沉淀物3中加入硝酸HNO3，过滤得碳粉和滤液5，向滤液5中加入镀锌废水处理剂，调整PH值为8-8.5，得滤液6和沉淀物5，将沉淀物5烘干，得氧化汞。
将清洗液1、2、滤液1、2、3、4、5、6合并，常温蒸发；用四元相图法分离得氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO4。
将氧化锌、水和磷酸按重量比为1∶2∶3的比例混合、搅拌得磷酸二氢锌Zn(H2PO4)2；将氧化锌溶于1∶1的硝酸中溶解，调整PH值为2-3；将氧化锌与氧化锰的混合物溶于1∶1的硝酸中，调整PH值为2-3，得硝酸锌和硝酸锰的混合液；将氧化锰溶于浓硝酸HNO3中制得硝酸锰Mn(NO3)2。
将氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO4、石墨电极粉末中加入彭润土、煤灰和水，混合搅拌。
本发明是将废干电池分解，从中提取氧化锌、氧化锰、氧化汞、铜、铁等物质，除铜、铁可直接回收外，氧化锌、氧化锰可用于合成工业用磷化液、氧化汞用于制作红汞等，剩余物质可合成复合肥等，无任何废物排放，彻底解决了废干电池的回收利用问题，同时解决了废干电池对于环境的污染问题，具有较高的经济效益和社会效益。
图1为本发明实施例的流程图。
图2为本发明实施例合成复合肥的流程图。
下面将结合附图及本发明的具体实施例对本发明做进一步的描述。如图1所示，首先将废干电池进行分解，分解成锌皮，氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物，氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉，石墨电极，铁皮及铜五部分；对分解所得的锌皮进行处理，提取氧化锌ZnO，即先清洗锌皮，因为锌皮上粘有其它固体物，将锌皮与水装入滚筒内，再将小铁块或砂粒放在滚筒中，让滚筒滚动，得干净锌皮、固体沉积物及清洗液1；将干净锌皮置入盐酸溶液中，加入镀锌废水处理剂(专利号为94112437的专利文件中公开的处理剂)，充分搅拌，可调整PH值为8.2或8.3或8.4或8.5；静置、过滤、得沉淀物1(Zn(OH)2)和滤液(KCl、NH4Cl)1；将沉淀物1烘干，得氧化锌ZnO。
对分解所得的氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物处理，提取氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物；是将盐酸、镀锌废水处理剂、氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物及b步骤所得的固体沉积物混合，充分搅拌，调整PH值为8、8.2、8.4；静置得沉淀物2(Zn(OH)2、Mn(OH)2)及滤液2(KCl)，将沉淀物2烘干，生成氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物。
对分解所得的氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉处理，提取氧化锰MnO、氧化汞HgO。将氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉与木炭粉按重量比为100∶18-22混合均匀，加热灼烧，加入盐酸；过滤、清洗，得沉淀物3(碳粉、汞的化合物)、清洗液2及滤液3(MnCl2)；将清洗液2及滤液3合并加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值8-8.2；静置、过滤、清洗，得沉淀物4(Mn(OH)2)、清洗液3及滤液4，将沉淀物4烘干、脱水得氧化锰；向沉淀物3中加入硝酸HNO3，过滤得碳粉和滤液5(Hg(NO3)2)，向滤液5中加入镀锌废水处理剂，调整PH值为8-8.5，得滤液6和沉淀物5(Hg(OH)2)，将沉淀物5烘干，得氧化汞。
再将每步骤所得到的清洗液1、2、滤液1、2、3、4、5、6合并，常温蒸发；用四元相图法分离得氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO4。
合成工业用磷化液是将氧化锌、水和磷酸按重量比为1∶2∶3的比例混合、搅拌得磷酸二氢锌Zn(H2PO4)2；将氧化锌溶于1∶1硝酸HNO3中溶解，调整PH值为2-3，得到硝酸锌；将氧化锌与氧化锰的混合物溶于1∶1硝酸中，调整PH值为2-3，得硝酸锌和硝酸锰的混合液；将氧化锰溶于浓硝酸中制得硝酸锰Mn(NO3)2。可化验出硝酸锌与硝酸锰的混合物中各自的含量，根据所需工业磷化液的需要，将磷酸二氢锌、硝酸锌、硝酸锰进行配比，合成磷化液。
合成复合肥是将氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO3、石墨电极粉末中加入彭润土、煤灰和水，混合搅拌。
铁、铜可以分别熔化成铁块、铜块销售，使废干电池得到充分的利用。
Claims (4)
1.一种废干电池的回收利用方法，基本包括如下步骤：
a.将废干电池分解为锌皮，氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物，氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉，石墨电极，铁皮及铜五部分；
b.对分解所得的锌皮进行处理，提取氧化锌ZnO；具体处理方法为如下步骤：清洗锌皮，得干净锌皮、固体沉积物及清洗液1；将干净锌皮置入盐酸溶液中，加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值为8.2-8.5；静置、过滤、得沉淀物1和滤液1；将沉淀物1烘干，得氧化锌ZnO。
c.对分解所得的氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物处理，提取氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物，具体处理方法为如下步骤：用盐酸将氧化锌、氧化锰及粘合剂构成的白色中间物及b步骤所得的固体沉积物混合，再加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值为8-8.4；静置得沉淀物2及滤液2，将沉淀物2烘干，生成氧化锌ZnO及氧化锰MnO的混合物；
d.对分解所得的氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉处理，提取氧化锰MnO、氧化汞HgO，具体处理方法为如下步骤：将氧化锰、氧化汞构成的黑碳粉与木炭粉按重量比为100∶18-22混合均匀，加热灼烧，加入盐酸；过滤、清洗，得沉淀物3、清洗液2及滤液3；将清洗液2及滤液3合并加入镀锌废水处理剂，充分搅拌，调整PH值8-8.2；静置、过滤、清洗，得沉淀物4、清洗液3及滤液4，将沉淀物4烘干、脱水得氧化锰；向沉淀物3中加入硝酸HNO3，过滤得碳粉和滤液5，向滤液5中加入镀锌废水处理剂，调整PH值为8-8.5，得滤液6和沉淀物5，将沉淀物5烘干，得氧化汞。
2.根据权利要求1所述的废干电池的回收利用方法，其特征在于：将清洗液1、2、滤液1、2、3、4、5、6合并，常温蒸发；用四元相图法分离得氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO4。
3.根据权利要求1所述的废干电池的回收利用方法，其特征在于：将氧化锌、水和磷酸按重量比为1∶2∶3的比例混合、搅拌得磷酸二氢锌Zn(H2PO4)2；将氧化锌溶于1∶1的硝酸中溶解，调整PH值为2-3；将氧化锌与氧化锰的混合物溶于1∶1的硝酸中，调整PH值为2-3，得硝酸锌和硝酸锰的混合液；将氧化锰溶于浓硝酸HNO3中制得硝酸锰Mn(NO3)2。
4.根据权利要求2所述的废干电池的回收利用方法，其特征在于：将氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4、硝酸钾KNO3、磷酸二氢钾KH2PO4、石墨电极粉末中加入彭润土、煤灰和水，混合搅拌。
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