[实用新型]废弃锌锰电池的选择性挥发回收系统

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系统。

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。

有申请号为200410026573·8的中国专利申请文件公开了一种从废干电池中提取锌和二氧化锰的方法，该方法依次包括：(A)废干电池的前处理，依次包括以下步骤：(A1)废干电池在热解炉内进行绝氧热解，分解有机物，并把电池中的二氧化锰还原为易酸溶提取的低价氧化物，热解温度为450℃～550℃，热解时间为1.5-3.5小时；(A2)废干电池的破碎及磁选拣铁；(B)上述前处理后的废干电池进行酸溶及净化；(C)对上述净化的酸溶液进行电解，采用锌锰同槽电解法，阴极电流密度为250-1200A/m²，阳极电流密度为30～100A/m²。该方法及其设备系统具有如下缺点：采用电解方法及电解设备等回收提取废旧碱锰电池中的锌锰，耗电量大，不适于国内电能日益短缺的经济总体情况，而且该法采用强酸电解液，制备过程更复杂、劳动条件更差，还会造成酸雾二次污染。

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回收系统，其具有如下优点：能够对锌锰电池中的大宗内容物进行全面回收，回收得到的产物纯度较高，而且回收操作和相关设备较简单，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回收系统，其包括分类输送设备、液体过滤器，而所述回收系统包括按如下工序装设的电池破壳机、水洗槽、选择性挥发焙烧炉、冷凝回收器、酸溶槽、加热浓缩器；其中，所述电池破壳机包括带有壁面刀刃的电池通孔和电池推进器，其将废弃电池进行轴向破壳；所述水洗槽带有水体增能器，其将电池破壳后的表层物和内容物进行增能漂洗；所述焙烧炉将经水洗干净的电池表层物和内容物进行分段升温分馏得到不同温度段的烟气；所述冷凝回收器将各温度段的烟气进行冷凝分别得到氯化铵颗粒、锌/氧化锌粉末；所述酸溶槽将经过高温分馏而留在焙烧炉中的固体残渣进行酸溶、碱沉；所述液体过滤器对水洗槽的槽液和酸溶槽中的碱沉溶液进行过滤提纯；所述加热浓缩器将提纯后的酸溶槽溶液加热浓缩得到纯化硫酸锰颗粒。