KR950702457A - 선별 수집된 폐품 소재 특히 소모된 전기화학적 밧데리와 축전지 연료의 회수 방법 - Google Patents

선별 수집된 폐품 소재 특히 소모된 전기화학적 밧데리와 축전지 연료의 회수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선별 수집된 소모된 폐품 특히 소모된 전기 화학적 밧테리와 축전기 원료의 방법에 관한 것이며, 특히 소모된 밧테리와 축전기의 뒤섞인 혼합물에서 그 안에 포함된 고가 또는 원료를 경제적으로 적용 가능한 방법으로 회수하는데에 있다. 또한 사용자가 분류하지 않은채 수집하여 재사용이 가능하도록 한 소모된 가정용 밧테리의 재생에 아주 적합하다.

Description

선별 수집된 폐품 소재 특히 소모된 전기화학적 밧데리와 축전지 연료의 회수 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 수집물품의 기계적 처리 방법에 대한 공정약도,
제2도는 기계적 처리에서 얻어진 미세분말의 습식-화학처리 방법에 대한 공정약도,
제3-5도는 제2도에 의한 습식-화학처리 방법의 분리 공정 1-5의 약도.

Claims (33)

  1. 사전 선별 수집된 소비된 물품 특히 소진된 전기 화학적 밧테리와 축전지가 원료회수 되며, 물품(10)이 기계적으로 처리되어 최소한도 조대 및 미세부분으로 나누어지는바 분리되어 따로 따로 더 가공되는 방법에 있어서, 미세한 조각(16)의 습식화학처리에서 회수되는 원료는 일 이차 용매에 의한 단계적인 용해가 이루어지고 연이어 양 용액으로부터 차례로 개별적인 회수가 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 수집된 물품(10)에서 이물질이 선별되고 선별물품(12)는 기계적 처리에 들어가기전에 특히 냉각에 의해서 취성이 가해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 선별된 물품(12)는 액화개스, 특히 액화질소에 의해서 냉각이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 선별된 물품(10)은 섭씨 -100℃에서 -200℃에 걸쳐서 냉각이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 선별이되고 취성이 부여된 물품은 특히 기계적으로 파쇄 및/또는 충격을 주어 분쇄되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 선별 취성을 가진 물품은 초저온 상태에서 기계적으로 분쇄되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 전항들중의 어느 하나의 항에 있어서, 조대-또는 스크랩(15)와 미쇄편(16)의 분류는 체(14)에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 전항들중의 어느 하나의 항에 있어서, 조대-또는 스크랩편(15)은 특히 물, 그중에서도 완전히 탈염된 물로 세척(22)이 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 조대-또는 스크랩편은 특히 세척(22) 후 예컨데 가통 및 프라스틱(24)과 같이 비교적 가벼운 구성부품은 공기 분리기(23)에 의해서 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제7항, 제8항 또는 제9항에 있어서, 세척이 되고 비교적 가벼운 구성부품에서 유리된 조대형 또는 스크랩편은 마그넷트 분리기(25)와 비철금속 유리에 의해서 금속원료(26)(27)가 회수되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 미세파편(160은 습식화학처리(21)에 들어가지전에 자기분리(17)에 의해서 자성체가 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 자성체와 유리된 미세한 파편 특히 전기화학 밧테리와 축전지의 전해질(18)은 규정된 입도의 크기를 가진 분말(20)로 분쇄(19)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 전항들 중의 어느 하나의 항에 있어서, 미세화(20)하기 위하여 일차 용매, 특히 완전 탈염수를 추가해서 일차용액(32)으로부터 일차현탁액(29)과 일차용매에서 용해되지 않는 고체(33)가 형성되는데 특히 조대-또는 스크랩편(15)을 세척할때 얻어지는 세척수가 추가되며, 여기에서 일차 용액(32)은 일차현탁액의 비용해 고체(33)와 분리되며, 일차용액에서 분리된 고체는 이차용액 특히 산 중에서도 희석 황산과 혼합이되고 이때 이차용액(52)의 이차 현탁액(54)과 이차용액에서 용해되지 않는 고체(57)가 형성되는바 고체(57)는 이차 현탁액(54)에서 유리(53)되고 양 용액(32)(52)은 각각 계속 처리되어 그안에 용해된 회수될 원료를 그로부터 분리하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 이차용매 역할을 하는 희석황산에다 아황산가스가 첨가되어 이산화망간을 용해하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 각 용액(32, 52)에서 특히 일차 이온교환(46, 53, 60)에 의해서 수은-(Hg)-이온의 유리되고 각 용액에서 연이어 최소한 여타방법의 단계 특히 이온교환(49, 62, 96, 99)에서 또다른 중금속-이온이 유리되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, Hg-이온을 분리하기전에 양 용액(32,52)의 각 PH-치가 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항, 제14항 또는 제15항에 있어서, 일차 현탁액(29)으로부터 유리(31)후 일차용액(32)은 중간저장처리(34)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 스트립핑(Stripping)(25)특히 암모니아(NH3)가 유리되고 염이 추출되며 추출된 염이 여과되고 일차 현택액(29)에서 유리된 고체(33)에 유입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중의 어느 하나의 항에 있어서, PH-치 조절(42)후 일차용액(32,4)에서 염(44)이 여과되고(43) 특히 양극성 전해질(120)이 발생되며, 이때 염(44)은 그의 공역산들과 알카리로 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제15항 내지 제18항중의 어느 하나의 항에 있어서, 일차용액으로 부터 Hg-이온이 분리된후 이온 교환(49)에서 이것은 잔여양이온에서 유리되며 이때 중금속 황산염의 교환이 안된 알카리금속의 염화염이 유리되며 이차용액(52)의 중금속 황화물이 유입되는 동안에 양극성 전해질(12)의 염화염(50)이 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제15항 내지 제20항중의 어느 하나의 항에 있어서, Hg-이온에서 벗어나 이차용액으로부터 허다한 서로 연속되는 유리과정(54,55,56,57)에 의하여 서로 개별 중금속, 특히 동, 아연, 닉켈, 카드미음 및 이산화망간이 회수되며, 연이어서 그대로 있는 이차용액(109)은 완전탈염(112)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 동-이온의 유리후 각각 머물러 있는 이차용액은 각각의 연속 유리과정(55,56,57,58)에 들어 가기전에 적절한 방법으로 PH치가 조정(74,94,107,11)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, PH-조정(72,94)후에 각각의 이차용액은 경우에 따라서 여과(73,95)과정을 거치며 양극성 전해질(120)의 동시 유리되 염이 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제21항 제22항 또는 제23항에 있어서, 중금속 회수를 위한 유리과정(54,55,56)에서 그때 그때 어떤 일정한 중금속-이온을 함유한 용액(63, 79,100, 101)이 생성되고 이로부터 해당 중금속이 전해에 의해(64, 85,103, 103′)서 회수되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, Cu 또는 Ni 및 Cd를 회수하기 위한 각 Hg-가 배제된 이차 용액은 선택적으로 양이온 교환(62, 내지 96, 99)에 공급되며 이에 의해서 Cu- 내지 Ni- 및 Cd-이온을 함유한 용액(63 또는 100 또는 101)이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, Ni- 및 Cd- 이온을 유리하기 위한 해당 Hg-가 제거된 용액은 2단계의 양이온 교환(96,99)에 유도되며 이때 일차 양이온교환을 떠나는 용액(97)은 이차 양이온 교환(99)으로 유도되기전 여과(98)되어 추출된 염을 용액(97)에서 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 아연을 회수하기 위하여 Hg-와 Cu가 없는 이차용액(71)은 특히 다단액체/액체-추출(74)로 유도되어 아연-이온으로 된 용액(77)을 생성하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 액체/액체 추출(7)로부터 직접 회수되는 아연-이온을 함유한 용액(77)은 재추출(78)에 의해서 아연-이온이 산용액(79)으로 옮겨지며 추출수단(75)의 유기 잔재제거(82) 및 PH-조정후 현탁액(85)의 투석에 의해서 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제24항 내지 제28항중의 어느 하나의 항에 있어서, 농도가 줄어든 상태로 전해질(64, 85, 103, 103′)을 떠나는 용액내의 각 중금속-이온들은 투석(66, 90) 및/또는 역침투(67,91,104,104′)에 의해서 농축되고 중금속-이온을 함유한 용액(63, 68, 100, 101)과 함께 재차 전해(64, 85, 103, 103′)로 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제21항 내지 제29항중의 어느 하나의 항에 있어서, 이산화 망간(MnO2)을 유리하기 위한 Hg-, Cu-, Zn- 및 Ni/Cd-가 없는 이차 용액(106)이 전기분해(108)로 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제21항 내지 제30항중의 어느 하나의 항에 있어서, Hg-가 없고 MnO2와 같은 일정한 중금속 이온이 없는 용액(109)는 특히 투석(110)에 의해서 농축이 되고 그의 PH-치로 조정(111)이 되며, 특히 이차단계의 완전탈염(112)이 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 머물러 있는 중금속-이온을 분리하기 위하여 이온 교환에 의한 전 탈염(112) 및 머물러 있는 알카리 염을 공역산과 염기로 분류하기 위하여 양극성막으로 다음 전기분해가 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제21항 내지 제32항중의 어느 하나의 항에 있어서, 이산화 망간(MnO2)이 회수되기 전에 Hg-없는 이차용액(61)으로부터 회수될 중금속이 유리되고 이때 우선 Cu, 그리고 Zn 연이어 Ni 및 Cd가 유리되는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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