[发明专利]用废普通锌锰电池净化烟气回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用废旧电池净化烟气回收金属的方法，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。大气中的SO₂危害极大，对人体的健康有很大影响，能引起呼吸道疾 病，严重的还会引起肺气肿等；对农作物的正常生长有影响，导致农作物减产； 对金属尤其是钢结构产生腐蚀，从而威胁工业设施、生活设施和交通设施的安 全；SO₂与空气中的水蒸气形成“酸雾”和在雨天时形成“酸雨”对湖泊、地下水、 建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀，长期的酸雨作用还将对土壤和 水质产生不可估量的损失。大气中的SO₂主要来源于含硫原料和燃料的燃烧过 程，例如，火力发电、钢铁和有色金属的冶炼、硫酸和水泥的生产过程中产生 的含SO₂烟气的排放。我国对二氧化硫引起的环境污染极为重视，已提出了节 能减排的明确目标。

为消除或减少含SO₂烟气排放对大气环境的污染，现已开发从燃料燃烧或 工业生产中排放的烟气中去除二氧化硫的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普通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。

普通锌锰电池(也称碳性电池)相比碱性锌锰电池容量低但价格便宜，在 干电池消费领域目前仍占有相当大的份额。报废的普通锌锰电池中含有汞、镉、 锌、铜、锰等重金属，如果随意丢弃将会对环境生态产生严重的危害。目前， 废普通锌锰电池回收的方法主要有干法、湿法及干湿相结合方法等技术。张铃 松等在《环境工程》Vol.26No.4，2008，21～23中采用体积比为1∶3的硝酸和 盐酸组成的混酸溶解废碳性电池使锰、锌、铁、镍、汞等元素溶入溶液中，但 该处理过程中有Cl₂、NO_X及含酸废气的产生，对环境造成污染。中国专利 200410051920.2报道了用硫酸溶解废碳性电池，然后制备铁氧体前驱体，经高 温焙烧后获得铁氧体产品。该处理方法酸溶过程消耗酸量大、处理过程有酸性 废气的产生。中国专利200910025818.8报道了用废普通锌锰电池直接制备成 工业用脱硫剂的方法。

目前报道的关于废普通锌锰电池的回收主要以从废普通锌锰电池获得Mn 和Zn的产品为主，而废普通锌锰电池中仍然含有的大量的MnO₂没有被充分利 用。

发明内容

本发明的目的是提供利用废普通锌锰电池净化烟气，回收废普通锌锰电池 中锰和锌的方法。

本发明是用废普通锌锰电池净化烟气回收金属的方法，其步骤为：

(1)废普通锌锰电池的预处理

将报废的普通锌锰电池进行手工或机械拆解，获得正极、碳棒、电池外壳、 密封材料，将正极块捣碎成粉末状；

(2)烟气中SO₂的净化