[发明专利]生产碱性电池锌粉的方法

说明书

本发明涉及到碱性电池锌粉的生产方法。

当前，我国生产的电池锌粉多采取湿法，这种方法污染环境，损失金属、操作复杂、劳动条件差。德国专利：DE3238240A1公开了一种干法生产碱性电池锌粉的方法。其方法是先将一定数量的汞添加进锌或锌合金中形成汞、锌主要成份的初合金，搅匀后经雾化工序进行喷粉，已形成的汞齐化锌粉中粒度过大过小的锌粉再与汞混合使其产生固定的初步合金，再将这初合金成型一定尺寸和重量的条锭，加入到锌液中，搅匀后形成汞合金，再进行喷粉形成汞齐化锌粉。这种方法避免了湿法生产碱性电池锌粉的缺点，产品质量高。但这种方法导致了无法避免的两种结果：1.污染环境：按我国目前的生产状况，先将汞添入锌液中再喷粉，环境中含汞的成份很高，工人无法操作;2.成品率低：已形成汞齐化的锌粉的不合格产品特别是细粉比较多，没有厂家需要已含汞的锌粉，这就造成资源的浪费，产品的成本也提高了。这种方法中的对冷却水量的控制也需要很高的要求，其需要雾化中的冷却水量刚好将锌粉热量带走、蒸发掉而不存留，这在目前我国电池锌粉的生产状况下还不具有的控制技术。

本发明的目的是提供一种碱性电池锌粉的生产方法，该方法在生产过程中应能避免对环境的污染，并应能解决成品率低和冷却水量难控制等问题。

本方法其中包括将锌粉熔融、雾化和汞齐化的过程：

1）将表面处理后熔融的锌液，加入一定量的缓蚀剂PIB，搅匀，熔化温度为450-600℃，然后将熔化的锌液倒入保温包;倾斜保温包让锌液流进带喷嘴的漏包，当形成锌液柱时，立即开启气阀，用高速喷射气体把锌液击碎成细小的锌滴;雾化中，改变锌粉粒度;通过控制喷嘴，使锌粒成球形;锌粉落入雾化筒下部储水中继续冷却，冷却水用电渗析水;所用的喷嘴直径为2.0-3.5mm，喷嘴环缝间隙选为0.2-1.0mm，出口压力为0.5-3mPa;后进入离心机离心，使之与水分分离，后进入干燥窑干燥，出窑后进行筛分;

2）汞齐化工序在汞齐化罐中完成，将筛分出的-450-125μm的合格锌粉送入汞齐化罐，加入5N汞，封紧口，抽真空，使真空度达到-0.08-0.2mPa，使罐内温度保持在80-300℃，恒温一段时间后，停止加热、冷却、出罐、收集-425-125μm范围内的碱性电池锌粉。

本发明的优点在于经雾化工序以后的锌粉在汞齐化罐中进行汞齐化，减少了汞对环境的污染，也不必对清理环境的污染所投入大量的人力、物力和财力。其次，提高了汞齐化锌粉的成品率;由于针对于已合格的锌粉进行的汞齐化，这就大大地提高了产品成品率，对筛分后过大过小的锌粉可以重新融溶，也可以直接作为产品供给一些厂家，而生产出已经含汞的过大过小的锌粉，却没有厂家需要这种产品。对雾化筒下储水中冷却后进入窝心机、干燥窑，这种方法勿需对冷却水精确的控制也能达到很好的干燥效果。本发明的优点还在于生产工艺简单、合理、操作易控制，设备不太复杂，适于大工业化生产，产品质量高等。

图1为本发明的生产工艺流程图。

下面结合工艺流程图描述一个实施例：

取锌锭为Zn-0′，经表面处理后烘干，放入石墨坩埚中，用中频感应炉熔炼。熔炼时加入缓蚀剂PIB，搅匀。熔化温度控制在450-600℃，待锌熔化后，将锌液倒入保温包，再倾斜保温包让锌液流进预先准备好的带喷嘴的漏包，当形成锌液柱时，立即开启气阀，用高速喷射气体把锌液击碎成细小的锌滴;为了保证锌粒形状，喷嘴直径取2.0-3.5mm，最佳为3.0mm，喷嘴环缝间隙选取为0.2-1.0mm，最佳为0.5mm，出口处压力为0.5-3mPa，最佳为1.5mPa，同时严格控制操作，并用显微镜仔细观察颗粒形状，并随时调整喷嘴以保证球状锌粒。待冷却的锌粉放入离心机后开启离心机，使之与水分离后送入干燥窑，在80-300℃温度下干燥，然后筛分，把分出的-425-125μm合格锌粉送进汞齐化罐进行汞齐化，其他规格锌粉返回中频炉重新熔炼。锌粉的汞齐化工艺在汞齐化罐中进行。待合格锌粉进入汞齐化罐后，加入5N汞，封紧口，接通真空系统，开启真空泵，使真空度达到-0.08-0.2mPa后停止抽气，关系统阀，使罐内温度保持在80-300℃，并恒温一段时间，然后停止加热，冷却，出罐、收集-425-125μm范围内的碱性电池锌粉，然后包装，生产工艺完成。

由于生产电池种类不同，对锌粉的粒度要求不同，所以成品的粒度根据用户要求而定。