[发明专利]一种由废旧干电池回收高纯度二氧化锰的方法及用途

摘要

本发明公开了一种利用废旧锌锰或碱性锰干电池分离制备高纯度二氧化锰的方法及其催化应用。具体是将废旧干电池进行破碎分拣、振动筛分、水洗脱盐、醇洗脱脂、碱洗、酸洗和中性水洗后，过滤出含二氧化锰的黑色粉末，通过二氧化锰自身的催化活性，将该二氧化锰粉末在密闭条件下与强氧化性添加剂或强氧化剂溶液混合，低温富氧焙烧脱碳和乙炔黑，制备出高纯度二氧化锰，并应用于催化降解石油化工的苯酚废水。本发明基于“以废治废”的思想，将固体废弃物合理利用分离纯化出活性催化剂用于处理工业废水。本发明技术能耗低，绿色环保，制备工艺流程简单，低温富氧焙烧，避免了二氧化锰高温分解，并转化了低价态碱锰盐，产品纯度高，产量大，回收率高；可快速催化降解石油化工的苯酚废水，催化降解效率高，处理后的工业废水化学需氧量COD达到国家工业废水排放标准。

主权项

一种由废旧锌锰或碱性锰干电池提取高纯二氧化锰方法，其特征包含以下步骤：步骤1：电池破碎筛分将废旧干电池采用咬磨机粉碎研磨，经5目振动筛分拣出塑料外皮，锌片、碳棒、塑料帽、密封圈、铜帽，剩余固体再研磨后经50目振动筛筛分出含锰的黑色细粉；步骤2：分级溶解除杂：依据相似相容原理，分级去除步骤1黑色细粉中杂质组分，具体流程依次如下：1）．水洗，将步骤1中的黑色粉末加水搅拌，溶解分离出可溶性锌盐、铵盐和汞盐，并浮选分离密封油脂和碳粉，过滤得黑色滤渣；2）．醇洗：将水洗后的滤渣用乙醇溶剂反复洗涤三次，溶解分离有机杂质、蜡、油脂及糊状物，再过滤出滤渣，滤液经蒸馏回收乙醇循环利用；3）．碱洗：将醇洗所得滤渣置于摩尔浓度0.1‑5.0M氢氧化钠溶液，室温搅拌10 min以上，升温至20‑100 ℃继续搅拌10 min以上，除去密封油脂，过滤出滤渣，滤液反复使用；4）．酸洗：将上述碱洗滤渣溶于摩尔浓度0.1‑5.0M硫酸溶液，室温搅拌30min以上，升温至20‑100 ℃，搅拌10 min以上，溶解除去碱性锌盐和铁盐，过滤出滤渣，滤液反复使用；5）．中性水洗：将上述酸洗滤渣用水清洗至pH达6.5~7.5，过滤出黑色固体，作为后续低温焙烧步骤的原料，该固体主要含MnO2、碳粉、乙炔黑和有机杂质；步骤3：低温富氧焙烧将经步骤2除杂后的黑色固体与强氧化性添加剂混合，加入少量的水，水与混合物质量比为0~20，或者直接使用强氧化剂溶液，置于密闭条件下恒温加热0.5h‑10h后冷却至室温，用蒸馏水清洗至水的电导率不变，过滤出黑色粉末，烘干。