回轉窯熱解處理廢鋅錳電池試驗研究

摘要：利用回轉窯裝置熱解處理廢鋅錳電池,考察了熱解溫度、熱解時間和載氣流速對熱解脫汞效果的影響,研究了汞被吸收的規律、尾氣的成分以及廢鋅錳電池的物質形態變化。研究結果表明:在熱解溫度為690℃,熱解時間為100min,載氣流速為0106m3/h的條件下脫汞效果最好。熱解時間對脫汞效果影響最大,熱解溫度次之,載氣流速的影響很小。吸收液能完全吸收通過吸收瓶的尾氣中含有的汞,其中95%以上的汞以單質形式存在。熱解殘渣中晶態物質多,金屬元素呈低價態。

廢電池的污染問題及其處理和回收的方法已經成為目前社會最為關注的環保焦點之一。事實上，廢棄鋅錳電池中含有大量有價值的元素和可以再生利用的材料,如銅、鋅以及二氧化錳、氯化鋅等,如果將其回收利用,不僅解決對環境的污染問題,還能變廢為寶。

國內外對于廢鋅錳電池資源化處理的研究已經比較多,歸納起來,可分為干法、濕法和干濕法3種。干法又稱為熱法,是利用各種金屬或金屬氧化物的熔、沸點與蒸汽壓的不同,在不同溫度下,可以被分離、蒸發和冷凝出來,達到資源回收再利用的目的;濕法是利用廢電池中的重金屬鹽易與酸發生反應的特點生成各種可溶性鹽,然后利用電解法進行分離提純,提取出電池中的鋅、二氧化錳以及其他各類重金屬;干濕法是將干法、濕法的優點結合起來使用。現有的處理方法大多存在回收不徹底或處理成本偏高的缺點。本研究以廢鋅錳電池制取有機螯合微量元素肥料為目標,采用回轉窯對廢鋅錳電池進行熱解,對不同條件下的汞脫除效果進行研究,并對其殘渣特性進行分析。

1試驗設備與測試方法

1.1試驗設備及材料

1.2測試方法

2試驗方法

2.1試驗中主要影響因素的確定

2.2正交試驗設計

3試驗結果與分析

3.1熱解條件對脫汞率的影響

3.2吸收液中汞的形態及分布

3.3尾氣分析

3.4熱解前后廢鋅錳電池粉末的X射線衍射測試

4結論