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1、国内目前对废旧电池回收的处理方式有4 种,人工分选、干法、湿法和干湿法。
(1) 工分选回收利用法就是将回收的废旧干电池,先进行分类,人工分选出碳棒、铜帽、锌皮及各种残留物,并分别用相应的方法予以处理,这种方法简单易行,但使用劳动力多,经济效益差。
(2) 所谓干法,也叫烟法或火法,就是对废旧干电池分类筛选、破碎后,再放人焙烧炉中在 600 ~ 800 度下焙烧,将排出的气体冷凝后提取汞,再将焙烧剩余物放入回转窑在 1100 ~ 1300 度下低烧,从烟气中回收氧化锌,从残渣中回收锰和铁。运用此法,一般冶炼厂无须增加设备和劳力,就可回收干电池中的锌,若须进一步回收其他物质,尚须增加设备。
(3) 所谓湿法,就是将干电池分类破碎后,置于侵取槽中,加入稀硫酸进行浸取,再经过滤,从滤液中提取金属锌,滤渣分离出铜帽铁皮后,再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。此法可以利用现有湿法炼锌工厂的设备和技术,对废旧干电池进行回收利用。
(4) 干湿法,就是将干法和湿法的优点结合起来,先用焙烧的方法回收汞和部分锌,再用浸动和电积的方法回收锰和剩余的锌。运用此法,回收效果较好,但工序较复杂,成本也较高。
2、国外通常的做法是采用湿法,但比国内的处理方法多一道工序,也就是说,不仅用酸浸取、电积以提取铁、镉等,而且用碱中和来沉淀锌、镍等。此外,日本二次原料研究所采取筛选、磁选、氯化、再筛选外加三次熔炼的方法来处理废电池。相比之下,国外的处理方法工序更多,更细致,更复杂,只有在较大的规模下才较经济。我国的废旧干电池处理厂家只有不断扩大规模,充分利用规模经济来降低成本,并在此基础上大幅度提高技术水平,才能兼顾环境效益、社会效益与经济效益,促进废旧干电池的有效回收与利用。
废旧锌锰电池的回收实验
为了更好的了解废旧干电池的挥手方法,我们小组在老师的指导下在学校化学试验室,进行了“废旧锌锰电池的回收实验”:
1、 原料与仪皿
(1) 选用电池: 1号干电池 5节
(2)主要仪皿:漏斗、酒精灯、玻棒、铁架台、蒸发皿、钳涡钳、烧杯、集气瓶、滤纸、小刀、虎钳等。
2、 废旧锌锰电池的回收利用:
(1)收集铜帽:把电池的外皮先用小刀剥出来,用钳子把铜帽拔出来,用小刀刮去沥青.Cu用途:作实验,生产CuSO4原料。
(2)氯化铵(NH4Cl)的回收:用小刀把废旧电池外壳剥开,取出黑色的物质,(C、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等其他混合物。)然后加水(每节电池的黑色物质加50ml),搅拌溶解,澄清后进行过滤,把滤液倒入烧瓶中加热,使得它蒸发到有晶体出现时,改用小火加热,并不断搅拌(防止过热NH4Cl分解)。当容器只剩少量液体时停止加热,冷却的NH4Cl晶体。该固体中含少量ZnCl2。如要获纯NH4Cl,可利用NH4Cl 350°C时升华的性质,使之与ZnCl2分量。
(3)MnO2的回收:把滤渣用水冲洗5—6次后,放入铁制器皿中。 先用小火烘干,再在搅拌下用强火灼烧,除去和有机物,到不冒火星为止,再继续烧5~10分钟,冷却后可得MnO2。
(4)回收碳棒:把电池中间长形的碳棒取出来。
(5) 制取锌粒:用水浸,洗去浆糊状物质,然后把锌壳压扁,集中在铁瓢中,加热至500°C左右(Zn的熔点419.4°C)。锌熔化,氧化物的杂质浮在表面,用铁丝刮去,然后迅速倒在一个打有许多小孔的铁瓢中,并来回振摇,锌也穿过小孔滚入有冷水的缸内冷却,立即形成光亮锌粒,取出晒干,装瓶备用。
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