废旧锌锰干电池的处理与资源化

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1、哈尔滨工业大学L程硕十学位论文摘要废旧电池处理在我国是一个巫待解决的问题。本文采用真空冶金法对废旧锌锰干电池回收利用进行进一步的研究。利用单质汞和锌两者沸点的不同，确定了中温分解汞、高温还原锌、蒸馏回收的工艺路线。在真空度为负0.08MPa的状态下，实验分析温度、质量和时间三个因素对汞和锌的去除率的影响。研究发现，电池粉末被加热到450℃以上、加热时间为1h以上时，金属汞的去除效果都比较理想，在%.5%以上，当温度取5000C，时间取2.5h时，脱汞效果最好，达99%以上。温度是影响锌的去除率的主要因素，质量和时间为次要因素口对于质量为15飞的电池粉末，当

2、温度为10000C、时间为i.5h时锌的去除效果最好，达到93%以上。结合对汞的回收的研究，确定汞和锌的回收工艺路线，利用汞和锌两者的沸点的不同，采用一步冶金法分别在不同温度的冷阱内将汞和锌分别进行冷凝回收。为适应工艺需要，设计了一步真空冶金装置。该装置包括加热炉、保温管道、锌冷凝器、冷凝管、汞冷阱、吸收装置和真空泵。其中加热炉同锌冷凝器砌成一体，通过保温管道相连。设计计算表明，由加热炉出来的气体流经管道时因为空气的自然对流损失热量，会使锌冷凝在管道里，而不能回收到锌冷阱中，因此需要对管道加保温措施，并且给锌冷阱补充热量。为了确保汞在汞冷阱内冷凝下来，设置

3、了两级冷凝器，把汞回收在汞冷阱内。未还原的铁和二氧化锰以铁锰矿形式回收。此装置耗能低、无二次污染，可以有效地分别回收电池中的汞、锌、铁、锰。关键词电池;回收:真空冶金;汞;锌哈尔滨_t:业大学上程硕十学位论文SpentbateriestreatmentisanurgentprobleminChina.Vacuummetallurgyprocessontherecyclingofspentzincandmanganesedrybaterieswasstudied.Aprocessrecoveringmercuryatmiddletemperature,zin

4、cathightemperaturewasinvestigatedintermsofthediferenceofboilingpointsofmercuryandzinc.Theinfluenceoftemperature,massandtimeontheremovalofmercuryandzincwasanalyzedwhenthedegreeofvacuumwas0.08MPa.Whenthebaterypowderwasheatedabove450℃orheatedformorethan1hr,theeficiencyofmercuryremova

5、lwasperfect,bothabove96.5%.Thebestresultofmercuryremovalwasobtainedwhenheatedfor2.5hrat5000C;andtheremovalefficiencyexceeded99%.Temperaturewasthepredominantfactorontheremovaleficiencyofzincwhilemassandtimewasminorofthat.Thebestzincremovalefficiencyof93%for150gbaterypowderwasobtain

6、edwhenheatedfor1.5hrat1000`CAnone-stepmetallurgywasusedtocondenseandrecyclemercuryandzincindiferentthermometriccoldtrapsbecauseofthediferenceofboilingpointsofthem.Anone-stepvacuummetalurgyequipmentwasconstructedconsistingofheatingfinnace,heatpreservingpiping,zinccondensingunit,con

7、densationtube,mercurycoldtrap,absorbedinstallationandvacuumpump.Theheatingfinnacewasconnectedwith二condensingunitjoinedbyheatpreservingpipe.Accordingtothecalculatingresults,whenthegascomingoutfromtheheatingfurnaceflowedalongthepipe,theamountofheatcouldhavealossbecauseofthenaturalco

8、nvectionof诚thuszincwouldcondense运