專利名稱：回收處理混合廢舊電池的方法及其專用焙燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收處理混合廢舊電池的方法及其專用設(shè)備——焙燒爐，所處理的廢舊電池為鎳氫電池、鋰離子電池和/或鋰電池、鎳鎘電池和鋅錳電池等常用電池的混合物，屬于固體廢棄物的資源化回收處理
背景技術(shù)：
包括鉛酸、鋅錳(包括酸性和堿性)、鎘鎳、鋰離子、鎳氫、鋅銀、鋰錳等一次和二次電池已在現(xiàn)代社會的諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，電池消費已成為現(xiàn)代生活的重要組成部分。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)這些電池需消耗多達幾萬噸甚至幾十萬噸的汞、鎘、鉛、鋅、錳、鈷、鎳、銅、硫酸、氫氧化鉀等物質(zhì)。而這些物質(zhì)在電池失效后還將存在于電池中，如處理不當將引起環(huán)境污染并造成資源浪費。
如今，人們已經(jīng)開發(fā)出了許多回收處理廢舊電池的方法，并且這些方法所依據(jù)的原理大都可以歸入火法冶金和濕法冶金工藝流程。其中，廢舊鉛酸電池由于在外型體積和使用場合上的特殊性，使其很容易進行單獨收集，并基于火法冶金的方法進行回收處理。鋅銀電池作為一種特殊電池也可被單獨回收處理。除此以外，綜觀現(xiàn)有其它廢舊電池回收處理方法，大都是針對某一種類電池，也就是說在回收處理環(huán)節(jié)，這些給出的方法實際上是建立在首先對電池進行分揀分類的基礎(chǔ)上。而隨著近幾年來鎳鎘電池(主要應(yīng)用于電動工具和便攜式用電器中)、鎳氫和鋰離子電池(中國現(xiàn)在僅應(yīng)用于手機中的這兩種電池的數(shù)量就有3億多組)、鋰電池等電池使用量的快速增加(兩位數(shù)的增長速度)，以前主要以酸性鋅錳電池為主的廢舊電池問題，已變成多品種(包括快速增長的堿性鋅錳電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池和鋰電池等)大批量共存這樣一種現(xiàn)實。針對除了鉛酸電池以外的其它種類廢舊電池的回收處理，可有兩種選擇一種是結(jié)合開發(fā)專門的廢舊電池分揀分類設(shè)備并開發(fā)單一品種的電池回收利用工藝，另一種是開發(fā)不需要對電池進行分揀分類的混合廢舊電池綜合利用技術(shù)。電池分類處理對大容量或外觀標幟明顯的電池是可行的，但對現(xiàn)在普遍使用的小型電池來說在實際操作過程中面臨困難。近期，專利CN1349271A(中國)，TW399347(中國臺灣)等給出的回收工藝，都體現(xiàn)了綜合回收利用這種思路，但這些專利技術(shù)可回收利用的電池種類較少，特別是沒有涉及到現(xiàn)在使用量越來越大的鎳氫和鋰離子這兩種二次可充電電池。CN1438729A基于手機電池有比較明顯的外部特征，給出了可回收處理廢舊手機類電池的工藝方法。
因此，探索一種更好的回收處理混合廢舊電池(包括鋅錳、鎘鎳、鋰離子、鎳氫、鋰電池等)的工藝方法無疑具有很好的發(fā)展前景。
(三)發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是開發(fā)一種不需要對常用廢舊電池(鉛酸電池和鋅銀等特種電池除外)的混合物預(yù)先分類分揀的綜合回收利用技術(shù)，提供一種可回收處理鎳氫電池、鋰離子電池和/或鋰電池、鎳鎘電池和鋅錳電池等常用廢舊電池混合物的工藝方法。采用該方法能夠回收電池中的鋅、錳、鎳、鈷、銅、稀土和鋰等貴重金屬元素，解決廢舊電池的污染問題，實現(xiàn)資源的經(jīng)濟化回收利用，所給出的工藝流程方法合理且經(jīng)濟實用。同時，本發(fā)明還提供一種用于該方法中焙燒物料的專用焙燒爐，該專用設(shè)備具有容易制備且處理效果良好的特點。
具體的講，本發(fā)明方法包括如下步驟(1)廢舊電池的去包裝和完全放電處理借助于剪切機和粉碎機，把廢舊電池的外包裝去除得到單體電池，并在這個過程中回收其中的連接部件，然后把得到的單體電池送到盛裝有純凈水和導(dǎo)電劑的預(yù)處理池中進行攪拌處理，使電池產(chǎn)生短路而完全放出殘余電量；(2)電池破碎把完全放電的電池取出，使用破碎機器把電池的外殼破開，并放入裝有純凈水的水洗處理池中洗去其中的電解液；(3)焙燒水洗破碎物在水洗粉碎物中加入碳粉并一起放入球磨機中進行球磨，然后放入專用焙燒爐中用焙燒的辦法分離其中的有機物、汞、鎘和鋅；(4)篩分焙燒剩余物用篩分的方法分離焙燒物中的電池外殼、鐵質(zhì)電極集流網(wǎng)、金屬鎳和銅；(5)篩下物的堿處理用堿溶液處理步驟(4)得到的篩下物以溶解分離其中的鋁和鋅；(6)用硫酸溶解堿處理剩余物在空氣存在的條件下用焙燒——加熱氧化的方法，把堿處理剩余物中較大數(shù)量的錳元素氧化為高價態(tài)的錳氧化物，然后用硫酸溶解其中的可溶物，從而使錳以不溶于硫酸的高價態(tài)錳氧化物的形式得到分離；(7)酸溶解物的分離提純通過調(diào)節(jié)pH值的方法分離絕大部分稀土元素，再用P507萃取溶液中的銅以及微量的錳、鐵、鋅、鋁、鎘和稀土元素，再用Cyanex272分別萃取分離鈷和鎳；(8)廢液的處理把所有處理過程中產(chǎn)生的廢液混合在一起，采用酸堿試劑調(diào)節(jié)溶液到中性后濃縮、過濾，最后經(jīng)檢測合格后排放廢液。
在上述方法的步驟(1)中，對去掉外殼電池進行完全放電時，單體電池的完全放電處理是在鋼制預(yù)處理容器中進行的，導(dǎo)電劑采用鐵粉，單體電池在預(yù)處理池中進行攪拌處理的時間不少于30min；步驟(2)中，所用水洗處理池的材質(zhì)為耐酸堿的玻璃鋼，且加有防護蓋以防止反應(yīng)物質(zhì)濺出。
在步驟(3)中，碳粉的加入量不少于經(jīng)水洗后粉碎物質(zhì)量的15％，球磨時間不少于30min，然后在專用焙燒爐(焙燒爐的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系詳見


)中進行焙燒分離一種是采用程序升溫的方式進行分離，即在200-300℃下焙燒除去其中的水分，在470-570℃溫度條件下回收處理電池中的微量汞、電池隔膜及外包裝塑料膜，在765-870℃的焙燒溫度條件下回收鎘，在1100-1300℃的焙燒溫度條件下回收鋅，各溫度條件下的焙燒時間都不小于1h；另一種則是直接采用把焙燒溫度控制在1100-1300℃而得到上述回收物的混合物，焙燒時間同樣不小于1h。
步驟(4)中，篩分過程采用篩孔大小為0.5-5mm的分樣篩。
在步驟(5)中，使用的堿溶液為質(zhì)量百分比濃度不小于10％的氫氧化鉀或氫氧化鈉，溫度不小于50℃，處理時間不小于30min，處理結(jié)束后采用過濾的方法進行固液分離。
在步驟(6)中的焙燒溫度不小于500℃，時間不小于1h，氣氛為空氣，是在普通焙燒爐中進行的；溶解堿處理剩余物所用硫酸的濃度為不小于1mol/L，溫度不小于50℃，反應(yīng)時間不小于1h，反應(yīng)結(jié)束后采用過濾的方法進行固液分離。
在步驟(7)中，用1mol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀調(diào)高溶液的pH值，調(diào)節(jié)到1.5-2.5時通過生成稀土硫酸復(fù)鹽沉淀的方式分離稀土元素，然后在pH值為2.1-2.8的條件下，使用質(zhì)量百分比濃度為10-30％的P507萃取溶液中的銅、錳、鐵、鋅、鋁和鎘；再分別在pH值為5-5.5和6-6.5的范圍內(nèi)，使用濃度為1-3mol/L的Cyanex272依次萃取鈷和鎳，反萃劑均采用濃度為2mol/L的硫酸溶液。其中，P507和Cyanex272均為常用的萃取劑。
在步驟(8)中，廢液在排放之前必須采用通用的廢液排放檢測方法進行檢測，直至達到合格為止。
為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提供一種用于步驟(3)的專用焙燒爐，它由鼓風機、焙燒爐體、冷卻器和煙氣過濾器依次連接構(gòu)成，焙燒爐體的上端安裝有進料口，下端安裝有出料口，焙燒爐體、冷卻器和煙氣過濾器之間通過煙氣管道連接。進行焙燒時，水洗電池破碎物由進料口加入焙燒爐體中，控制焙燒爐體在合適的溫度，在焙燒的過程中通過鼓風機通入空氣，焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣通過煙氣管道進入冷卻器，焙燒剩余物通過出料口取出，擬回收物汞、鎘和鋅在冷卻器中冷卻并最終得到回收，含有微量上述物質(zhì)的二氧化碳煙氣通過煙氣管道到達煙氣過濾器，經(jīng)過濾后放空。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點或效果1、本工藝流程可以處理混合了包括鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鋅錳電池和鋰電池在內(nèi)的全部的廢舊電池，回收處理前不需要對這些電池進行預(yù)先的分類分揀，回收電池符合可收集廢舊電池的實際情況，使該處理方法具有很好的實用性能。此外，本發(fā)明在省去某些步驟并進行適當調(diào)整后，也可用于針對其中的一種電池或幾種電池的混合物進行回收處理。
2、工藝流程有機地利用了火法冶金和濕法冶金的優(yōu)點，對各物質(zhì)的分離效果好，有價元素回收率高，大大提高了工藝流程的經(jīng)濟效益。
3、本發(fā)明的專用焙燒爐具有容易制備且處理效果良好的特點。

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程2本明專用設(shè)備——焙燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖(五)具體的實施方式實施例1下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明的一個回收實例進行詳細的描述，其中所處理的混合廢舊電池的組成情況為20％鋅錳干電池、15％堿性鋅錳電池、20％鎳氫電池、20％鎳鎘電池、20％鋰離子電池和5％鋰電池。
(1)借助于剪切機和粉碎機，把收集的廢舊電池上的外包裝和連接線去除而得到單體電池，在這個過程中回收其中的連接部件。
同時，由于廢舊電池一般殘余有一定的電量，為避免在打開電池殼時發(fā)生正負極板短路放電而引發(fā)危險，采用了把這些單體電池放入一個加有水和鐵粉的鋼制預(yù)處理容器中，在機械攪拌下強制單體電池的正負電極短路而實現(xiàn)電池的完全放電。此時，容器中的水可以起到冷卻電池短路時放出熱量的作用。攪拌30min就可使電池完全放電。
(2)把完全放電的電池從放電預(yù)處理容器中取出后，用破碎機把電池外殼打開。破碎電池可以采用切割機或?qū)ｉT的電池破碎機，均可以通過購買獲得。電池中由于都含有具有腐蝕性能或揮發(fā)性的電解液，且這些電解液的存在不利于后續(xù)步驟中對其它物質(zhì)的分離提出，故此要把電池破碎物立即轉(zhuǎn)入裝有純凈水的處理池中以洗去其中的電解液。不同電池電解液的酸堿性不同，放入到處理池中以后可發(fā)生酸堿反應(yīng)，同時，鋰電池中殘存的金屬鋰也要與水反應(yīng)而溶解掉，所以水洗處理池的材質(zhì)為耐酸堿的玻璃鋼，且加有防護蓋以防止鋰與水反應(yīng)濺出。
(3)破碎物經(jīng)水洗洗去其中的電解液后，與碳粉一起放入球磨機中進行球磨，然后放入焙燒爐中用焙燒的辦法分離其中的有機物、汞、鎘和鋅。其中有機物主要為電池的隔膜、粘結(jié)劑、電池的外包裝膜，汞主要來自于鋅錳電池，鎘主要來自于鎳鎘電池的負極活性物質(zhì)，鋅主要來源于鋅錳電池的鋅外殼和負極活性物質(zhì)。
其中，加入的碳粉主要是作為焙燒過程中的還原劑，球磨是為了使電池破碎物中的擬分離物質(zhì)呈顆粒狀，并與碳粉充分接觸。碳粉的加入量視電池破碎物中鎘和鋅化合物的量而定，以可以滿足焙燒過程中形成還原性反應(yīng)環(huán)境使兩種物質(zhì)還原并揮發(fā)分離為準，在此加入了廢料量15％的碳粉，球磨時間30min。
焙燒條件的選擇是本回收工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在專門設(shè)計的密閉焙燒爐中焙燒水洗破碎物。根據(jù)擬焙燒物中所含各物質(zhì)的性能特點，過程中可以采用程序升溫的方式依次回收汞、鎘和鋅及微量的其它物質(zhì)，其它物質(zhì)則不會揮發(fā)而與上述物質(zhì)分離開。其中，在200-300℃下焙燒除去其中的水分；微量汞、電池隔膜及外包裝塑料膜等可以在470-570℃的溫度條件下得到回收；繼續(xù)升高溫度到765-870℃的溫度條件下，鎘(沸點為765℃)被還原揮發(fā)并被回收；鋅(沸點為907℃)也將在1100-1300℃的焙燒溫度條件下通過揮發(fā)而被分離出來。實驗表明，焙燒過程中，在焙燒物的下層不斷通入新鮮空氣，產(chǎn)生一氧化碳還原氣氛，同時在接收器的尾部裝上過濾裝置，控制各焙燒溫度點的時間不少于1h，則這些物質(zhì)的分離率都可達到95％以上，而產(chǎn)生的氣體在經(jīng)過濾裝置后，也可安全排放。
(4)由于在焙燒過程中焙燒物周圍一直保持為還原性氣氛，鐵質(zhì)的電池外殼和集流體，以及導(dǎo)電用的鎳和銅金屬片都能保持原有狀態(tài)，因此用篩孔大小為0.5-5mm的分樣篩，可以很容易地分離出焙燒物中的電池外殼和鐵質(zhì)電極集流網(wǎng)，以及少量的金屬鎳和銅。而粉狀的篩下物則主要是各電池中的活性物質(zhì)以及可粉化的集流體，涉及的物質(zhì)主要為鎳、鈷、貯氫合金、錳、鋁和銅的氧化物或它們的金屬單體。
(5)利用鋁和鋅可以溶解在堿溶液中的性質(zhì)，在篩下物中加入質(zhì)量百分比濃度為20％的氫氧化鈉溶液，在50℃的溫度條件下處理2h，即可使其中98％以上的鋁和鋅溶解，然后用過濾的方法進行固液分離。
(6)在空氣存在的條件下用加熱氧化的方法，把堿處理剩余物中存在著的較大數(shù)量的錳元素氧化為高價態(tài)的錳氧化物，然后用硫酸溶解其中的可溶物，不溶物主要為高價態(tài)錳氧化物而使錳得到分離。
錳元素主要來自于鋅錳電池，少量來自于鎳氫電池負極活性物質(zhì)中的貯氫合金中。在電池剛破碎的時候它的價態(tài)有四價、三價和兩價，其中四價態(tài)的錳主要為沒有放電的二氧化錳。在上面的焙燒過程中，絕大部分的錳氧化物都被還原為可以溶解于硫酸的二價氧化錳。因為要采用硫酸溶解堿處理物并回收具有高回收價值的鎳、鈷和銅，如把含量較高的錳一起溶解到溶液中，則將增大對這些高價元素的分離難度。本工藝是在通入空氣的條件下850℃焙燒1h，即可使物料中的二價氧化錳氧化為不溶于硫酸的二氧化錳。
使用濃度為1mol/l的硫酸溶解上述焙燒物，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)時間為1h。反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌，濾渣主要為二氧化錳，濾液中的主要元素為銅、鎳、鈷和稀土元素，以及前述步驟中沒有能夠完全分離的微量錳、鐵、鋅、鋁、鎘元素。
(7)對酸溶解液中各物質(zhì)的分離提純采用的方法為首先調(diào)節(jié)溶液的pH值，使稀土元素與溶液中的硫酸根離子生成稀土硫酸復(fù)鹽沉淀下來而得到分離，然后用P507萃取溶液中銅和微量的錳、鐵、鋅、鋁、鎘，再用Cyanex272分別萃取分離鈷和鎳。
其中，用濃度1mol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀，把溶液的pH值調(diào)節(jié)到1.5-2.5，則可使其中94％以上的稀土元素生成沉淀，再用過濾的方法得到分離。然后在pH值為2.1-2.8的條件下，使用質(zhì)量百分比濃度為10-30％的P507作為萃取劑，萃取出濾液中的銅錳、鐵、鋅、鋁、鎘和稀土元素。然后再使用濃度為1-3mol/L的Cyanex272作為萃取劑，分別在溶液pH值為5-5.5和6-6.5范圍內(nèi)時從萃余濾液中依次萃取鉆和鎳。反萃上述得到的萃取相中的物質(zhì)時，所使用的反萃劑都為濃度是2mol/L的硫酸溶液。在經(jīng)過以上操作以后，有價金屬元素鎳、鈷、銅、稀土的綜合回收率都可以達到94％以上。
(8)在水洗電池破碎物和隨后的堿溶解、最后處理過程中都將產(chǎn)生廢液，本工藝采用的廢液處理方法為把所有的過程廢液混合在一起，并調(diào)溶液到中性后濃縮即可。廢液在排放之前采用通用的廢液檢測方法進行檢測，直至達到合格為止。
實施例2其它內(nèi)容與操作同實施例1，所不同的是，所處理電池的組成為20％鋅錳干電池、15％堿性鋅錳電池、20％鎳氫電池、20％鎳鎘電池、25％鋰離子電池。在步驟(1)完全放電時的攪拌時間為60min；在步驟(3)中，球磨時加入碳粉的量為25％，球磨時間30min，焙燒方式分別為，在200℃下焙燒除去其中的水分，在470℃溫度條件下回收處理電池中的微量汞、電池隔膜及外包裝塑料膜，在750℃的焙燒溫度條件下回收鎘，在1100℃的焙燒溫度條件下回收鋅，各溫度條件下的焙燒時間都為4h；步驟(5)中用濃度為10％的氫氧化鉀，在85℃的反應(yīng)溫度下處理30min；步驟(6)中的焙燒溫度500℃，時間為5小時，溶解電池廢料所用硫酸的濃度為4mol/L，溫度50℃，反應(yīng)時間2h；步驟(7)中所使用的P507萃取劑的濃度為10％，Cyanex272萃取劑的濃度為3mol/L。
采用這些條件，同樣可以達到如實例1相同的回收處理效果。
實施例3其它內(nèi)容與操作同實施例1，所不同的是，在步驟(3)中，直接把溫度控制在1100-1300℃之間焙燒不少于1h，收集揮發(fā)物得到鋅、鎘和汞的混合物。同樣可以達到如實例1相同的回收處理效果。
下面結(jié)合附圖2對本發(fā)明的專用設(shè)備——密閉焙燒爐進行詳細說明。在圖2中，1為鼓風機，2為焙燒爐體，3為進料口，4為出料口，5為咽氣管道，6為冷卻器，7為煙氣過濾器。它們的連接關(guān)系為鼓風機1、焙燒爐體2、冷卻器6、煙氣過濾器7依次連接，焙燒爐體2的上端安裝有進料口3，下端安裝有出料口4，焙燒爐體2、冷卻器6和煙氣過濾器7之間通過煙氣管道5連接。進行焙燒時，水洗電池破碎物由進料口3加入焙燒爐體2中，控制焙燒爐體2在合適的溫度，在焙燒的過程中通過鼓風機1通入空氣，焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣通過煙氣管道5進入冷卻器6，焙燒剩余物通過出料口4取出，擬回收物汞、鎘和鋅在冷卻器6中冷卻并最終得到回收，含有微量上述物質(zhì)的二氧化碳煙氣通過煙氣管道5到達煙氣過濾器7，經(jīng)過濾后放空。本發(fā)明設(shè)備各構(gòu)成部分沒有特殊的要求，均采用本領(lǐng)域常用的型號進行組裝即可。
權(quán)利要求
1.一種回收處理混合廢舊電池的方法，其特征在于包括如下步驟(1)廢舊電池的去包裝和完全放電處理借助于剪切機和粉碎機，把廢舊電池的外包裝去除得到單體電池，并在這個過程中回收其中的連接部件，然后把得到的單體電池送到盛裝有純凈水和導(dǎo)電劑的預(yù)處理池中進行攪拌處理，使電池產(chǎn)生短路而完全放出殘余電量；(2)電池破碎把完全放電的電池取出，使用破碎機器把電池的外殼破開，并放入裝有純凈水的水洗處理池中洗去其中的電解液；(3)焙燒水洗破碎物在水洗粉碎物中加入碳粉并一起放入球磨機中進行球磨，然后放入專用焙燒爐中用焙燒的辦法分離其中的有機物、汞、鎘和鋅；(4)篩分焙燒剩余物用篩分的方法分離焙燒物中的電池外殼、鐵質(zhì)電極集流網(wǎng)、金屬鎳和銅；(5)篩下物的堿處理用堿溶液處理步驟(4)得到的篩下物以溶解分離其中的鋁和鋅；(6)用硫酸溶解堿處理剩余物在空氣存在的條件下用焙燒的方法，把堿處理剩余物中大部分的錳元素氧化為高價態(tài)的錳氧化物，然后用硫酸溶解其中的可溶物，從而使錳以不溶于硫酸的高價態(tài)錳氧化物的形式得到分離；(7)酸溶解物的分離提純通過調(diào)節(jié)pH值的方法分離絕大部分稀土元素，再用P507萃取溶液中的銅、錳、鐵、鋅、鋁、鎘和稀土元素，再用cyane272分別萃取分離鈷和鎳；(8)廢液的處理把所有處理過程中產(chǎn)生的廢液混合在一起，采用酸堿試劑調(diào)節(jié)溶液到中性后濃縮、過濾，最后經(jīng)檢測合格后排放廢液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(1)中，單體電池的完全放電處理是在鋼制預(yù)處理容器中進行的，導(dǎo)電劑采用鐵粉，單體電池在預(yù)處理池中進行攪拌處理的時間不少于30min。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(2)中，所用水洗處理池的材質(zhì)為耐酸堿的玻璃鋼，且加有防護蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(3)中，碳粉的加入量不少于經(jīng)水洗后粉碎物質(zhì)量的15％，球磨時間不少于30min；在專用焙燒爐中焙燒的方法有兩種一種是采用程序升溫的方式進行分離，即在200-300℃條件下焙燒除去其中的水分，在470-570℃條件下回收處理電池中的微量汞、電池隔膜及外包裝塑料膜，在765-870℃的條件下回收鎘，在1100-1300℃的條件下回收鋅，各溫度條件下的焙燒時間都不小于1h；另一種則是直接采用把焙燒溫度控制在1100-1300℃而得到上述回收物的混合物，焙燒時間不小于1h。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(4)中，篩分過程采用篩孔大小為0.5-5mm的分樣篩。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟(5)中，使用的堿溶液為質(zhì)量百分比濃度不小于10％的氫氧化鉀或氫氧化鈉，溫度不小于50℃，處理時間不小于30min，處理結(jié)束后采用過濾的方法進行固液分離。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(6)中的焙燒溫度不小于500℃，時間不小于1h；溶解堿處理剩余物所用硫酸的濃度為不小于1mol/L，溫度不小于50℃，反應(yīng)時間不小于1h，反應(yīng)結(jié)束后采用過濾的方法進行固液分離。
8.如權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在步驟(7)中，用1mol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀調(diào)高溶液的pH值，調(diào)節(jié)pH值到1.5-2.5時通過生成稀土硫酸復(fù)鹽沉淀的方式分離稀土元素，然后在pH值為2.1-2.8的條件下，使用質(zhì)量百分比濃度為10-30％的P507萃取溶液中的銅及微量的錳、鐵、鋅、鋁和鎘；再分別在pH值為5-5.5和6-6.5的范圍內(nèi)，使用濃度為1-3mol/L的Cyanex272依次萃取鈷和鎳，反萃劑均采用濃度為2mol/L的硫酸溶液。
9.一種回收處理混合廢舊電池的專用焙燒爐，其特征在于它由鼓風機(1)、焙燒爐體(2)、冷卻器(6)和煙氣過濾器(7)依次連接構(gòu)成，焙燒爐體(2)的上端安裝有進料口(3)，下端安裝有出料口(4)，焙燒爐體(2)、冷卻器(6)和煙氣過濾器(7)之間通過煙氣管道(5)連接。
全文摘要
回收處理混合廢舊電池的方法及其專用焙燒爐，本方法包括(1)廢舊電池的去包裝放電處理；(2)電池破碎并洗去電池中的電解液；(3)水洗粉碎物、球磨、焙燒分離有機物、汞、鎘和鋅；(4)用篩分的方法分離電池外殼、鐵質(zhì)和銅質(zhì)集流體；(5)篩下物用堿浸除鋁和鋅，再經(jīng)焙燒后酸溶解，再使用化學(xué)沉淀、溶劑萃取方法分離酸溶解液中的稀土元素、雜質(zhì)、鎳和鈷元素。本方法工藝經(jīng)濟合理，效果良好，不需對混合廢舊電池進行預(yù)先分類分揀。專用焙燒爐由鼓風機、焙燒爐體、冷卻器和煙氣過濾器依次連接構(gòu)成，容易制備且處理效果良好。
文檔編號B09B5/00GK1692997SQ20051003323
公開日2005年11月9日 申請日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者南俊民, 章偉光, 倪海勇, 韓東梅, 顧珩, 夏信德 申請人:華南師范大學(xué)