[发明专利]一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法

说明书

本发明公开了一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法，属于废旧电池利用技术领域。其包括废旧锌锰电池的破碎，将锌锰电池放入破碎机破碎成粒径为200um以下的粉末；锌锰电池粉末料的溶解，加入酸和还原剂溶解；调节pH除铁铝；锌锰分离和硫酸锌的制备，采用P204萃取剂萃取分离锌；除杂，加入重金属捕捉剂和氟化物,除重金属和钙镁；硫酸锰溶液的制备，采用P507萃取分离锰，再将得到的纯净锰溶液浓缩结晶得到电池级硫酸锰。本发明的一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法，能够得到电池级硫酸锰以及高纯度的硫酸锌晶体，且得到的硫酸锰晶体为颗粒状，没有结块现象，工艺简单，实现了全成分的回收。

技术领域

本发明涉及一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法，属于废旧电池技术领域。

背景技术

锌锰电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称锌锰电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025％，无须回收。碱性电池是最成功的高容量干电池，也是目前最具性能价格比的电池之一。

锌锰电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。俗称干电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。

以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。在学术界中又称为勒克朗谢电池。用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶，不流动，形成隔离层，或用棉、纸等加以分隔。锌锰电池的开始电压随使用的MnO₂的种类、电解液的组成和pH值等的不同而异,一般在1.55～1.75V，公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15～30℃。在-20℃以下的低温条件下，普通锌锰电池不能工作。

锌锰电池便于携带，使用方便，品种齐全，工艺稳定，原料丰富，价格低廉，因而长期保持化学电源产品的主要地位并能持续发展。但是它的比能量低，工作电压稳定性差，尤其在大电流密度放电时更为明显。

锌锰电池用途十分广泛，可作为电话机、信号装置、仪器仪表等所需的直流电源，以及照明、收音机、录放音机、电动玩具、计算器、助听器、照相机等日常用电器具的电源。

锌锰电池价格低廉，使用方便，应用广泛，是产销量都很大的一类电池。废旧锌锰电池中含有镉、锌、铜、锰等重金属，用完后随意丢弃，不但会对环境造成污染，危害生态环境以及人体健康，而且也会导致金属资源浪费。若能将废旧锌锰电池回收利用，既可以节约资源，又可以消除废旧电池对环境的污染。我国每年报废50万t废锌锰电池，若能全部回收利用，可再生锰11万t、锌7万t、铜1.4万，t是相当可观的资源。因此，对废旧锌锰电池进行回收利用，可以实现锌、锰等金属资源再生利用。

但是现在的工艺，得到的锰晶体纯度不高，而随着三元电池材料的发展，对电池级硫酸锰晶体的需求量越来越大，但是目前尚未有工艺能够从锌锰电池中直接提取得到电池级硫酸锰，同时也不能完全利用废旧锌锰电池中的其他金属。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法，能够得到电池级硫酸锰以及高纯度的硫酸锌晶体，且得到的硫酸锰晶体为颗粒状，没有结块现象，同时锰和锌的回收率高达99％以上，同时能够得到纯度＞95％的镍、钴、铜和镉溶液，且镍、钴、铜和镉的回收率＞97％，铅、钙和镁的回收率＞96％，氯化铅的纯度＞97％，硫酸钙的纯度＞98％，氯化镁的纯度＞97％，工艺简单，实现了全成分的回收。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明的一种废旧锌锰电池生产电池级硫酸锰和硫酸锌的方法，其为以下步骤：

(1)废旧锌锰电池的破碎，将锌锰电池放入破碎机破碎成粒径为200um以下的粉末；