[实用新型]废弃锌锰电池的选择性挥发焙烧炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护和资源回收设备，更具体地说，本实用新型涉及一种废弃化学电源的回收设备。

背景技术

现代社会步入电子化时代，现代社会中的机电制品、电子设备的品种越来越多、数量越来越巨大，在这些制品/设备中，方便携带和移动使用的化学电源-电池得到广泛应用。其中人们常用器具、交通工具中的常用电池主要包括以锌锰电池为代表的一次电池。锌锰电池包括如下的被覆作用的表层物和电化活性的内容物，其中，被覆作用的表层物包括：铁外壳、封口材料沥青、塑料、纸等材料；电化活性的内容物包括正极活性物质、负极活性物质、电解质，而其中，正极活性物质，其主要为二氧化锰，其余如碳棒、乙炔黑、石墨等；负极活性物质，其主要为锌，其余为降低锌电极的腐蚀速度加入的少量汞、镉、铅；电解质，对中性锌锰电池，其电解质溶液为氯化铵和氯化锌，对碱性锌锰电池，其电解液为氢氧化钾。

我国每年废弃几十万吨废锌锰电池，废弃锌锰电池中包含的上述含锌、汞、镉、铜、锰等重金属以及铵盐的有机物、无机物等物质，大部分为自然环境所难以降解，如果随意丢弃，很容易对环境产生严重的破坏，例如其中残存的汞等重金属会在自然水体和生物链中逐步富积而对环境产生污染。相反，若能对这些物质全部回收利用，就可再生数万吨到几十万吨不等的锰、锌、铜等，是相当可观的资源。但回收处理技术是关键问题，回收处理技术不行则不能杜绝污染或无法经济运行，而且如若处理不当还可能引起二次环境污染并造成资源浪费。

在废旧锌锰电池的回收方法及再生方面，有申请号为200510036193·7的中国专利申请文件公开了一种废旧碱性锌锰电池的回收利用方法，该方法包括下述工艺步骤：(1)分离提取废旧碱锰电池正负极物质：首先用机械方法取出负极集流体铜钉和塑料垫圈及铁防爆圈，并使其分开回收；然后剖开电池外壳，使铁壳与正负极物质分离并回收；(2)室温碱液浸取：室温下将步骤(1)中已分离的正负极物质放入碱液中浸泡，搅拌1～2小时，搅拌使正负极物质分散，分离并回收隔膜；(3)分离锌酸盐：将上述步骤(2)中浸泡后的混合物进行过滤；(4)电解制锌：把步骤(3)中的滤液调整为电解液，在20-50℃进行电解，阴极电流密度为100-500A/m²，在阴极制得金属锌；(5)制备锰酸钾：把氢氧化钾和水加到步骤(3)的滤渣中，通入空气并加热2～3小时，温度控制在200～300℃，使滤渣中的锰化合物变成锰酸钾；待混合物冷却至接近100℃时加入10～20％的氢氧化钾进行稀释，搅拌使锰酸钾完全溶解，过滤并分离出不溶物；(6)电解制取高锰酸钾：将步骤(5)中滤液调节为电解液，温度为50～70℃电解，阳极电流密度为60～100A/m²，在阳极制得高锰酸钾。该方法采用电解方法和设备回收提取废旧碱锰电池中的锌锰，主要设备耗电量大，不适于国内电能日益短缺的经济总体情况，而且电解前的电解液的制备过程复杂、劳动条件差。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种废弃锌锰电池的选择性挥发焙烧炉，其具有如下优点：能够对锌锰电池中的大宗内容物进行较为全面和分段升温式选择性地挥发回收，回收得到的产物纯度较高，而且回收设备的操作较简单，基本不产生二次污染。

为此，本实用新型的技术解决方案是一种废弃锌锰电池的选择性挥发焙烧炉，其包括加热器、中温腔室、高温腔室、贯通各腔室的管状物料通道、物料推舟及其推进装置，而所述加热器包括产生高温烟气的燃烧室或还附设有电加热器，所述焙烧炉还包括设有冷却换热器的冷却腔室，所述中温腔室、高温腔室、冷却腔室是水平设置且依序连通的，所述各腔室间有分隔装置且对炉体外部是适当封闭、不直接连通的，在各个腔室中设有高温烟气的入烟口、进气口、排气口、温度检测装置、燃烧或电热控制装置和风管系统，该风管系统包括风机和控制阀门；所述排气口连接着冷凝回收器的入气口。