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  鋅錳干電池

(1) 濕法冶金法

該法基于ZN，MNO2可溶于酸的原理，將電池中的ZN，MNO2與酸作用生成可溶性鹽進(jìn)入溶液，溶液經(jīng)過(guò)凈化后電解生產(chǎn)金屬鋅和電解MNO2或生產(chǎn)其它化工產(chǎn)品、化肥等。濕法冶金又分為焙燒-浸出法和直接浸出法。

焙燒-浸出法是將廢電池焙燒，使其中的氯化銨、氯化亞汞等揮發(fā)成氣相并分別在冷凝裝置中回收，高價(jià)金屬氧化物被還原成低價(jià)氧化物，焙燒產(chǎn)物用酸浸出，然后從浸出液中用電解法回收金屬，焙燒過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為： MEO＋C→ME＋CO↑Ａ（Ｓ）→Ａ（G）↑

浸出過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)： ME＋2H＋→ME2＋＋H2↑ MEO＋2H＋→ME2＋＋H2O 電解時(shí)，陰極主要反應(yīng)： ME2＋＋2E→ME

直接浸出法是將廢干電池破碎、篩分、洗滌后，直接用酸浸出其中的鋅、錳、PP再生顆粒等金屬成分，經(jīng)過(guò)濾，濾液凈化后，從中提取金屬并生產(chǎn)化工產(chǎn)品。 反應(yīng)式為：MNO2＋4HCL→MNCL2＋CL2↑＋2H2O MNO2＋2HCL→MNCL2＋H2O MN2O3＋6HCL→2MNCL2＋CL2↑＋3H2O MNCL2＋NAOH→MN(OH)2＋2NACL MN(OH)2＋氧化劑→MNO2↓＋2HCL

電池中的ZN以ZNO的形式回收，反應(yīng)式如下：ZN2＋＋2OH－→ZNO2－→ZN(OH)2（無(wú)定型膠體）→ZNO（結(jié)晶體）＋H2O

（2） 常壓冶金法

該法是在高溫下使廢電池中的金屬及其化合物氧化、還原、分解和揮發(fā)以及冷凝的過(guò)程。

方法一：在較低的溫度下，加熱廢干電池，先使汞揮發(fā)，然后在較高的溫度下回收鋅和其它重金屬。

方法二：先在高溫下焙燒，使其中的易揮發(fā)金屬及其氧化物揮發(fā)，殘留物作為冶金中間產(chǎn)品或另行處理。

濕法冶金和常壓治金處理廢電池，在技術(shù)上較為成熟，但都具有流程長(zhǎng)、污染源多、投資和消耗高、綜合效益低的共同缺點(diǎn)。1996年，日本TDK公司對(duì)再生工藝作了大膽的改革，變回收單項(xiàng)金屬為回收做磁性材料。這種做法簡(jiǎn)化了分離工序，使成本大大降低，從而大幅度提高了干電池再生利用的效益。近年來(lái)，人們又開(kāi)始嘗試研究開(kāi)發(fā)一種新的冶金法--真空冶金法：基于廢電池各組分在同一溫度下具有不同的蒸氣壓，在真空中通過(guò)蒸發(fā)與冷凝，使其分別在不同溫度下相互分離從而實(shí)現(xiàn)綜合利用和回收。由于是在真空中進(jìn)行，大氣沒(méi)有參與作業(yè)，故減小了污染。雖然目前對(duì)真空冶金法的研究尚少，且還缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，但它明顯克服了濕法冶金法和常壓冶金法的一些缺點(diǎn)，因而必將成為一種很有前途的方法。

·       鎳鎘電池

NI－CD電池含有大量的NI，CD和FE、PP再生顆粒，其中NI是鋼鐵、電器、有色合金、電鍍等方面的重要原料。CD是電池、顏料和合金等方面用的稀有金屬，又是有毒重金屬，故日本較早即開(kāi)展了廢鎳隔電池再生利用的研究開(kāi)發(fā)，其工藝也有干法和濕法兩種。干法主要利用鎘及其氧化物蒸氣壓高的特點(diǎn)，在高溫下使鎘蒸發(fā)而與鎳分離。濕法則是將廢電池破碎后，一并用硫酸浸出后再用H2S分離出鎘。

·       鉛蓄電池

鉛蓄電池的體積較大而且鉛的毒性較強(qiáng)，所以在各類(lèi)電池中，最早進(jìn)行回收利用，故其工藝也較為完善并在不斷發(fā)展中。

在廢鉛蓄電池的回收技術(shù)中，泥渣的處理是關(guān)鍵，廢鉛蓄電池的泥渣物相主要是PBSO4，PBO2，PBO，PB等。其中PBO2是主要成分，它在正極填料和混合填料中所占重量為41％～46％和24％～28％。因此，PBO2還原效果對(duì)整個(gè)回收技術(shù)具有重要的影響，其還原工藝有火法和濕法兩種。火法是將PBO2與泥渣中的其它組分PBSO4，PBO等一同在冶金爐中還原冶煉成PB。但由于產(chǎn)生SO2和高溫PB塵第二次污染物，且能耗高，利用率低，故將會(huì)逐步被淘汰。濕法是在溶液條件下加入還原劑使PBO2還原轉(zhuǎn)化為低價(jià)態(tài)的鉛化合物。已嘗試過(guò)的還原劑有許多種。其中，以硫酸溶液中FESO4還原PBO2法較為理想，并具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

硫酸溶液中FESO4還原PBO2，還原過(guò)程可用下式表示： 2BO2（固）＋2FESO4（液）＋2H2SO4（液）→PBSO4（固）＋FE2(SO4)3（液）＋2H2O

此法還原過(guò)程穩(wěn)定，速度快，還可使泥渣中的金屬鉛完全轉(zhuǎn)化，并有利于PBO2的還原： PB（固）＋FE2(SO4)3（液）→PBSO4（固）＋2FESO4（液） PB（固）＋PBO（固）＋2H2SO4（液）→2PBSO4（固）＋2H2O

還原劑可利用鋼鐵酸洗廢水配制，以廢治廢。NI－MH電池、新型的鋰離子電池隨著近年手持電話(huà)和電子設(shè)備的發(fā)展得到了大量的應(yīng)用。在日本，NI－MH電池的產(chǎn)量，1992年達(dá)1800萬(wàn)只，1993年達(dá)7000萬(wàn)只，到2000年已占市場(chǎng)份額的近50%。可以預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，將會(huì)有大量的廢NI－MH電池產(chǎn)生。這些廢NI－MH電池的正、負(fù)極材料中含有許多有用金屬，如鎳、鈷、稀土等。因此，回收NI－MH電池是十分有益的，有關(guān)它們的再生利用技術(shù)亦在積極開(kāi)發(fā)中。