[发明专利]用废碱性锌锰电池净化烟气回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废旧电池回收利用方法，属于环保技术领域。

背景技术

工业生产过程产生的含二氧化硫烟气的排放是造成大气环境污染的重要原 因之一。为消除或减少含SO₂烟气排放对大气环境的污染，目前应用的排烟脱 硫，即从燃料燃烧或工业生产中排放的烟气中去除二氧化硫的方法，现已开发 出80多种方法。其中对高浓度SO₂和低浓度SO₂烟气的治理方法是不同的。 高浓度SO₂烟气是指二氧化硫浓度在3.5％以上的烟气，能满足用接触法生产硫 酸的工艺技术要求，因此高浓度二氧化硫烟气多用接触法生产硫酸。低浓度SO₂烟气是指SO₂浓度在3.5％以下的烟气，国内外已开发的治理方法有氨法、钙法、 钠法、柠檬吸收法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受 到技术可靠性、经济合理性及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用 的方法主要有氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法 采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底，但氨易挥发，吸收剂的 消耗量大，另外氨的来源受地域的限制较大。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤 含二氧化硫的烟气，该方法技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力 小，生成的CaSO₃和CaSO₄容易堵塞管道和设备，此外该法产生大量的废渣， 这些废渣给环境造成严重的二次污染。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物 质吸收含二氧化硫的烟气，吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高，但最大的 问题是原料钠碱较贵，脱硫生产成本高。上述三种工艺还普遍存在以下几个共 性的问题：(1)脱硫设备的投资较大；(2)脱硫过程中的副产物难以利用；(3) 环保运行费用较高。

碱性锌锰电池(简称碱锰电池)相比普通锌锰电池具有容量大、性能优异、 对环境友好、资源利用率高的优点，其作为普通锌锰电池的更新换代产品已成 为全球发展趋势。我国碱锰电池产量1999年达17亿只，2004年达45亿只， 2007年已达75亿只。随着碱锰电池产量的逐年持续增长，随着而来的由于使 用寿命到了期限而需报废的数量巨大的废碱锰电池的后续合理处理是一个亟待 解决的重要问题。席国喜等在《人工晶体学报》Vol.35No.2，2006，373～377中 采用硫酸溶解废碱锰电池后，经共沉淀和煅烧处理制备出锰锌铁氧体。中国专 利(200510017322.8)公开了用硝酸溶解废碱锰电池，然后经水热反应等工序 制备锰锌铁氧体磁性材料的方法，但该方法工序复杂、消耗酸量大、处理过程 有废气NO_x和含酸废水的产生。中国专利(200510036193.7)公开了用碱浸出 废碱锰电池-分离锌锰-电解方法回收锌锰的工艺，但该方法投资大、回收成本高。

报废的碱性锌锰电池中仍然含有大量的浓度较高的KOH碱性电解液和没有 完全被使用的γ型晶体结构的MnO₂，目前报道的关于废碱性锌锰电池的回收技 术对废碱性锌锰电池中的碱性电解液和γ-MnO₂没有实现较好的利用。

发明内容

本发明的目的是提供用废碱性锌锰电池净化烟气回收金属的方法。

本发明是用废碱性锌锰电池净化烟气回收金属的方法，其步骤为：

(1)废碱性锌锰电池的预处理

将报废的碱性锌锰电池进行拆解，获得正极、负极集流体、负极与隔膜、 电池外壳、密封材料，将负极与隔膜在室温下用水按固液比1∶100～1∶5进行 清洗，清洗时间为10～30min，清洗次数为1～3次，清洗后将隔膜取出，然后将 清洗液过滤；将正极块状物捣碎成粉末状；

(2)烟气中SO₂的净化