旧电池回收的妙用 废电池如何循环利用?

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旧电池回收的妙用

旧电池回收的妙用 废电池如何循环利用?

废电池如何循环利用?

废电池含有许多重要的化学物质,如铜、锌、二氧化锰、氯化铵等。如果能很好地处理它们,就能从中获得许多有用的物质。根据电池的结构,可以做如下处理。

1.收集铜帽:取下废电池盖,用刀除去沥青,用钳子慢慢拉出碳棒,取下铜帽存放,可作为实验原料或生产硫酸铜等化工产品。

2.氯化铵(NH4CI)的提纯:用小刀剥去废电池的外壳,取出里面的黑色物质(它是二氧化锰MnO2、碳粉、氯化铵、氯化锌等的混合物。),然后加水(每节电池黑色物质加水约50毫升),搅拌溶解,澄清,过滤。将滤液加热蒸发至滤液中出现晶体,然后小火加热并保持搅拌(防止氯化铵因局部过热而分解)。当容器中残留少量氯化锌(ZnCl 2)时,如果想获得纯净的NH4Cl,可以利用NH4Cl在350℃时的升华性质,将其与ZnCl 2分离。

3.二氧化锰的提纯:将剩余的黑色沉淀用水洗5-6次,放入铁瓢中。先用小火烘干,然后在搅拌下用猛火燃烧,除去其中所含的碳粉和有机物。不出现火花时,燃烧5-10分钟,冷却后得到MnO2。

4.锌粒的制备:将废旧电池剥离的铁壳浸泡在水中,洗去糊状物质。然后把锌壳敲平。在铁瓢中浓缩,加热到500℃左右(锌的熔点为419.4℃),锌熔化,氧化物等杂质浮在表面。用铁丝刮下后,很快落入一个有很多小孔的铁瓢里,铁瓢不断来回晃动。液态锌通过钢包的小孔,流入盛有冷水的罐中冷却,立即形成光亮的锌粒沉积在罐底。拿出来晾晒,装备或者出售。

废电池回收技术简介

1.锌锰干电池

(1)湿法冶金方法

这种方法是利用锌和二氧化锰溶于酸的原理,使电池中的锌和二氧化锰与酸反应生成可溶性盐,然后将溶液净化电解,生产金属锌和电解二氧化锰或其他化工产品和化肥。湿法冶金分为焙烧-浸出法和直接浸出法。

焙烧-浸出法是将废电池焙烧,使氯化铵、氯化亚汞等。在冷凝装置中分别挥发成气相和回收。高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后通过电解从浸出液中回收金属。焙烧过程中的主要反应如下:

MeO C→Me CO↑

A(s)→A(g)ⅳ

浸出过程中的主要反应:

我 2H →Me2 H2↑

MeO 2H →Me2 H2O

在电解过程中,阴极的主要反应是:

me2 2e→我

直接浸出法是回收废物干电池经粉碎、筛选、洗涤后,直接用酸浸出其中的锌、锰等金属成分,过滤提纯,再从中提取金属,生产化工产品。

反应式为:

MnO2 4HCl→MnCl2 Cl2↑ 2H2O

二氧化锰 盐酸→氯化锰 H2O

Mn2O3 6HCl→2MnCl2 Cl2↑ 3H2O

氯化锰 氢氧化钠→氢氧化锰 氯化钠

氢氧化锰氧化剂→二氧化锰↓2盐酸

电池中的锌以ZnO的形式回收,反应式如下:

Zn2·2OH-→ZnO 2-→Zn(OH)2(无定形胶体)→ZnO(晶体) H2O

(2)大气冶金法

这种方法是废电池中的金属及其化合物在高温下氧化、还原、分解、挥发、缩合的过程。

方法一:将废旧干电池在较低温度下加热,先使汞挥发,再在较高温度下回收锌等重金属。

方法二:首先高温焙烧,使挥发性金属及其氧化物挥发,残渣作为冶金中间产品或单独处理。

湿法冶金和常压黄金处理技术成熟,但都有流程长、污染源多、投资消耗高、综合效益低的共同缺点。1996年,日本TDK公司对回收工艺进行了大胆的改革,将单一金属的回收变为磁性材料的回收。这种方法简化了分离过程,大大降低了成本,从而大大提高了干电池回收利用的效益。近年来,人们开始尝试发展一种新的冶金方法——真空冶金法:基于废电池各成分在同一温度下蒸气压不同的事实,通过真空中的蒸发和冷凝,使其在不同温度下相互分离,从而实现综合利用和回收。由于是在真空中进行,大气不参与操作,减少了污染。虽然真空冶金研究很少,缺乏相应的经济指标,但它明显克服了湿法冶金和常压冶金的一些缺点,因此将成为一种很有前途的方法。

2.镍镉电池

镍镉电池含有大量的镍、镉和铁,其中镍是钢铁、电器、有色合金和电镀的重要原料。镉是一种用于电池、颜料和合金的稀有金属,也是一种有毒的重金属。因此,日本对废旧镍电池的回收利用进行了较早的研发,其工艺也有干法和湿法。干法主要是利用镉及其氧化物的高蒸气压,在高温下蒸发镉,使其与镍分离。湿法是将废电池粉碎后,用硫酸浸出,再用H2S分离出来。

3.铅蓄电池

铅蓄电池体积大,毒性强,在各种电池中最先被回收利用,因此其技术也比较完善,并在不断发展。

废铅在蓄电池回收技术中,污泥的处理是关键。废铅蓄电池的污泥相主要是硫酸铅、氧化铅、氧化铅和铅。其中PbO2 _ 2是主要成分,在正极填料和混合填料中分别占41% ~ 46%和24% ~ 28%。因此,PbO2的还原效果对整个回收工艺有重要影响,有火法和湿法两种还原工艺。热解是在冶金炉中将PbO2与污泥中的其他成分(如PbSO4和PbO)一起还原和熔融成Pb。但SO2和高温铅尘由于能耗高、利用率低,将逐渐被淘汰。湿法是在溶液条件下,通过加入还原剂将PbO2还原成低价的铅化合物。尝试过的还原剂有很多种。其中在硫酸溶液中用

一方面可以回收电池中的重金属元素,是一种资源再利用;另一方面,回收旧电池也防止它们破坏环境;最后,回收旧电池也可以培养公民 环保意识,让每个人都能自觉地为保护我们的环境做出努力。