废锌锰电池炭黑的回收及应用研究

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1、武汉工程大学硕士学位论文废锌锰电池炭黑的回收及应用研究姓名：江会聪申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟康年；罗惠华200605摘要本文探索了废锌锰电池炭黑的回收方法和利用回收的炭黑制作电池的性能，研究了回收电芯粉粒子在不同环境下的‘电位，在浮选中，探讨了水玻璃、六偏磷酸钠、NO．2等分散剂、介质pH值、煤油作为捕收剂，1l号油为起泡剂等因素对炭黑回收的影响。通过浮选可以使得废锌锰干电池的正极电芯粉其中炭的含量由47．47％上升到69．50％，回收率为46．97％。采用乙醇洗涤和盐酸浸出等两种

2、方法处理浮选回收的干电池电芯粉炭黑(下称为电芯粉炭黑)，并且研究了这两种方法处理后获得炭黑的表面化学性质、外观形貌等，测定了各自的电导率、灰分、pH值、加热减量、视比容、吸碘值等；与新乙炔炭黑对比研究结果表明：(1)电芯粉炭黑本身稠环结构上的碳原子所占的百分比在下降，羟基上的碳原子和羰基上的碳原子所占的比例在增加，并没有发现有羧基；(2)用乙醇洗涤和盐酸浸出处理后的电芯粉炭黑的平均粒径分别为：2．05larn、O．79Ltm；其各自的比表面积是：46．715m2／g、69．532m2／g：(3)乙醇

3、洗涤和盐酸浸出后的电芯粉炭黑和新乙炔炭黑的pH在6．7左右，加热减量在1．5左右，都相差不大；在电导率、灰分、视比容和吸碘值上相差较大，测得乙醇洗涤和盐酸浸出后的电芯粉炭黑与新乙炔炭黑的电导率分别相差2．579ms／cm、2．35ms／cm；灰分相差48．8％、43．8％；视比容相差1lml／g、9．6ml／g；吸碘值相差41ml／g、21ml儋。用无水乙醇和盐酸浸出处理后的回收炭粉制作的电池的大电流和小电流放电容量均超过对比电池，但短路电流只有对比电池的45％和58％。关键词：废锌锰电池；乙炔炭黑

4、；回收；浮选；武汉工程大学硕士学位论文AbstractItshowsasimpleandfeasiblemethodtohowtorecycletheacetyleneblack，whichwasusedaspositiveelectrodeinZn—Mndrycell，andhowtoreuseit．Ithasbeenstudiedthatthecarbonblack'sZetapotential(t-potential)indifferentcase，thattheeffectofpHvalue

5、，thattakingSodiumsilicate、SodiumhexametaphosphateandNO一2asdispersingagentsandthattakingkeroseneascollectingand11弃oilasfrothingagenttoflotation．ThegradeoftheacetyleneblackCallberaisedfrom47．47％to69．50％byfloatation，Therecoveryis46．97％．Therecyclecarbonbla

6、ckistreatedintwoway．oneiswashingbyethanol，anotherislixiviatebymuriaticacid．Ithasbeenstudiedthechemicalpropertyandfigurateonthesurfaceofthecarbonblackwhichhavebeentreatedinthetwoway．italsoshowstheresultofdeterminationtheelectricconductivity、pHvalue、heat

7、ingloss，apparentspecificvolume，iodineabsorptionnumberect．compareitwiththenewacetyleneblack．Itshowsthat：(1)therateofContheconstitutionoffusedringintherecyclecarbonblackisdecrease，meanwhiletherateofConthe．OHand=Oisincrease，inaddition，一COOHwasnotfound；(2)

8、theaverageparticleoftherecyclecarbonblacktreatedinthetwowayis：2．051xrnand0．791amrespective；specificsurfaceis46．715m2／gand69．532m2／grespective；(3)thepHvalueandtheheatinglossoftherecyclecarbonblacktreatedinthetwowayandthenewacetylenebalck