废旧锌锰电池中锰的回收方法研究
2011-10-28
兰州交通大学学报
作者:张翠玲 郝火凡
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3锰的回收新方法
通过对目前几种锰元素的回收处理方法的综合分析,根据兰州交通大学的具体实验条件制定了从废旧锌锰电池中回收硫酸锰的方案,经过两年多的实验研究,已经取得了较好的实验效果。
3.1实验主要试剂及材料
草酸(分析纯),硫酸(分析纯),滤纸
3.2实验步骤
1)预处理
首先将同一品牌的5节5号废旧锌锰电池剖切、分选可以得到黑色锰粉混合物以及炭棒、铜帽、锌皮、纸、塑料、沥青等,然后将分离得到的黑色锰粉混合物放入一定体积的10~30!纯水中浸泡并搅拌一定时间后静置,去除漂浮物,过滤得黑色锰粉和滤液,滤液进一步处理可得氯化铵、氯化锌等。
2)制取硫酸锰晶体
将过滤得到的黑色锰粉放入一定体积的0.5mol/L稀硫酸溶液中,然后加入一定比例的0.5mol/L稀草酸溶液并不断搅拌直到无气泡生成为止。静置过滤,滤液浓缩、结晶,控制加热条件即可得到五水硫酸锰晶体。
3.3原理
利用草酸的强还原性将高价态的锰全部还原为+2价的锰。
MnO2+2MnOOH+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O
MnO+H2SO4=MnSO4+H2O
4结论
本方法以草酸为还原剂,利用废旧锌锰电池制取五水硫酸锰晶体,与其他方法相比较,此方法工艺流程比较简单,易于掌握,投入少,锰的回收率高达96%以上,且反应过程无有毒有害物质生成不会对环境造成二次污染,反应副产物水和二氧化碳不会影响产物五水硫酸锰的纯度,经多次测定五水硫酸锰的平均纯度为98.4%。利用此方法处理废旧锌锰电池,不但可以减少废电池对环境的污染而且实现了废物资源化,使资源走上了循环利用的良性轨道。
参考文献:
[1]刘煦,宋圆圆,邱士洲.锌锰电池无害化发展探讨[J].电池工业,2003,8(4):185-188.
[2]李月红,王晓,赵联朝,等.由废旧锌锰电池回收氯化锰和锌的一种工艺[J].河南科技大学学报(自然科学版),2004,25(5):93-95.
[3]黄莺,秦炜,戴猷元.溶剂萃取法回收锌锰金属离子的研究[J].清华大学学报(自然科学版),2002,42(1):19-22.
[4]黄莺,秦炜,戴猷元.溶剂萃取法提取废旧碱性电池中的有价成分[J].化工环保,2002,22(4):221-223.
[5]杨培霞,张相育,赵倩,等.废旧电池回收工艺的研究[J].化学工程师,2002,89(2):32-33.
[6]廖戎,景晓明,马晨,等.废旧锌锰电池的回收利用[J].西南民族大学学报(自然科学版),2003,29(4):420-423.
[7]彭长宏,慕思国,唐谟堂.锌锰电池的综合利用与新技术分析[J].中国资源综合利用,2003,(10):15-18.
[8]程建良,高小威,秦旭阳,等.废电池回收制备锰锌铁氧体[J].中国锰业,2004,22(1):37-40.