[发明专利]一种无汞电池专用合金锌粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池的锌粉的制备方法，特别是一种无汞电池专用合金锌粉的制备方法。

背景技术

碱性锌锰电池采用二氧化锰作为正极活性物质，以锌作负极活性物质，锌与碱液作用会析出氢气，不但导致电池在贮存和使用过程中电容量下降快，而且会导致电池膨胀漏液甚至爆炸，因此传统的碱性锌锰电池都添加汞元素，用汞齐化的方法提高氢在负极析出的过电位来抑制氢气在锌表面的析出，从而达到减少负极析氢量。但是这种电池废弃后，它里面含有汞对环境造成严重的污染。因此研制无汞电池锌粉是生产绿色环保电池的急迫课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无汞电池专用合金锌粉的制备方法

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种无汞电池专用合金锌粉的制备方法，其特征在于：它的生产工艺包括：

1)将高纯锌锭清洗和烘干备用；

2)将添加元素高纯粉状铟、铋、铝投进工频感应电炉石墨坩锅底部，再将烘干后的高纯锌锭投入添加元素的上面；其中锌锭350重量份，铟0.105重量份，铋0.105重量份，铝0.0105重量份；所述的高纯锌锭锌的含量大于99.99％，杂质铁含量小于1ppm；高纯铟粉中铟含量大于99.99％，高纯铋粉中铋含量大于99.99％，高纯铝粉中铝含量大于99.95％；电炉加热至450-470℃，使加入的原料熔化后，用石墨棒搅拌10-20分钟，使它们混合均匀；倾斜工频炉并通过石墨溜槽将锌合金熔液倒入已升温至540-610℃的保温漏包内保温；

3)锌合金熔液即靠自重通过陶瓷管小孔流入位于保温漏包炉下面的装在雾化沉降筒顶部的喷嘴的中心孔，使用压力为0.8MPa--1.0MPa的净化压缩空气喷射雾化成粉状，并在通有冷却水的双层雾化沉降筒内沉降冷凝成固态颗粒，经雾化沉降筒下部的落粉管落到目数分别为20目、150目、200目的1#三层旋振筛进行筛分；

4)将-20目-+200目粒度的锌粉分别接入料筒，再将已经通过200目筛网的锌粉转入目数分别为325目和400目的2#两层旋振筛进行筛分，将-200目-+325目锌粉接入料筒；

5)然后根据电池生产工艺要求将合格的-20目-+325目粒度的锌粉投入V型混合机进行混合均匀；

6)抽样检测无汞合金锌粉的粒度及化学成份(Fe、Pb、Cu、Cd、In、Bi、Al、ZnO)，经检测合格后立即在真空包装机上进行包装以防氧化。

本发明的有益效果是：

1)不含污染环境的汞，绿色环保。

2)采用压缩空气喷射雾化法，简化工艺流程，设备操作方便，生产成本低、劳动强度和生产占地面积较小。

3)加入铟铋铝等合金元素对环境友好，不会污染环境；加入铟铋铝等合金元素的合金锌粉使负极析氢量明显降低。

4)采用大型雾化沉降筒，增加锌颗粒在沉降筒内降落的空间，提高粉体粒度成型率，可达到96％以上。

5)无汞合金锌粉与现有有汞锌粉的技术经济指标对比如下：

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1如图1所示：一种无汞电池专用合金锌粉的制备方法，其特征在于：它的生产工艺包括：

1)将高纯锌锭清洗和烘干备用。

2)将添加元素高纯粉状铟、铋、铝投进工频感应电炉石墨坩锅底部，再将烘干后的高纯锌锭投入添加元素的上面；其中锌锭350重量份，铟0.105重量份，铋0.105重量份，铝0.0105重量份；所述的高纯锌锭锌的含量大于99.99％，杂质铁含量小于1ppm；高纯铟粉中铟含量大于99.99％，高纯铋粉中铋含量大于99.99％，高纯铝粉中铝含量大于99.95％。电炉加热至460℃±5℃，使加入的原料熔化后，用石墨棒搅拌12分钟，使它们混合均匀；倾斜工频炉并通过石墨溜槽将锌合金熔液倒入已升温至550℃±5℃的保温漏包内保温。

3)锌合金熔液即靠自重通过陶瓷管小孔流入位于保温漏包炉下面的装在雾化沉降筒顶部的喷嘴的中心孔，使用压力为0.8MPa-1.0MPa的净化压缩空气喷射雾化成粉状，并在通有冷却水的双层雾化沉降筒内沉降冷凝成固态颗粒，经雾化沉降筒下部的落粉管落到目数分别为20目、150目、200目的1#三层旋振筛进行筛分。

4)将-20目-+200目粒度的锌粉分别接入料筒，再将已经通过200目筛网的锌粉转入目数分别为325目和400目的2#两层旋振筛进行筛分，将-200目-+325目锌粉接入料筒。