废旧电池回收利用.ppt

废旧电池回收利用,一、实验目的,1.理解废干电池的危害以及干电池的主要成分； 2.掌握干电池混合物中各种成分的分理方法以及原理； 3.了解废弃物处理的原则。,二、实验原理,通过简单的机械处理，将电池中各组分进行最大在限度的分离，从而使整个处理过程得到简化。再按照各物质的化学性质分别对锌皮和锰粉进行湿法处理，通过预处理、浸取、净化等工序制出产品。预处理是用洗液对锌皮和锰粉进行浸泡，将其中的可溶性物质（ZnC12 , HgC12 , NH4Cl ，淀粉，金属离子等）溶解，使锌和锰粉得到初步净化。生产二氧化锰的主要化学反应： MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2+ 2H2O MnO + 2H+Mn2+ + H2O Mn2O3 + 6H+ + 2Cl- 2Mn2+ + Cl2+ 3H2O Mn2+ + 2OH- Mn(OH)2 Mn(OH)2 + H2O2 MnO2+ 2H2O 生产硫酸锌的主要化学反应： Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ 2Fe3+ + 2H2O M2+ + Zn Zn2+ + M (M主要为P，C，H) 2 Zn2+ + CO2-3 + H2OZn2(OH)2 CO3+ 2H+,三、实验步骤工艺流程包括预处理，二氧化锰生产和硫酸锌生产三个部分。各部分流程见图1 、图2 、图3 所示。,1.二氧化锰生产工艺经预处理后的锰粉，加入稀盐酸（31）溶解，同时搅拌5后过滤，除去不溶物。滤液加入工业双氧水，调pH 4.5-5.2，分离Fe ( OH ) 3 沉淀，然后用NaOH 溶液，调pH 8.0-9.0，生成二氧化锰沉淀。经过烘干，活化，可得到纯度较高的二氧化锰产品。浸取中产生的氯气经冷却液化后回收。2.硫酸锌生产工艺 浸取、氧化经预处理后的锌皮，杂质含量低，用25 稀硫酸浸取，反应速度快，浸出率高。pH4.0左右，搅拌速度50r/min ，反应时间4h ，过滤后，加入H2 O2, 氧化除铁，pH 控制在4.2-5.0 ，加热搅拌30 min。,置换置换是保证七水硫酸锌纯度的关键工序，其目的在于有效的除汞、镐、铅等离子。利用Zn 、Pb 、Cd , Hg 电位差将母液中Cd2+ , Pb2+ , Hg2+ ,置换成镉、铅、汞齐。为了加速Cd2+的置换反应，减少复溶，需要控制温度在70 置换。因锌和镉的电位非常接近，相差仅为0.36V ，因此，置换过程要加入过量的锌粉。充分反应后过滤，残渣中镉、汞等重金属要进行处理，以免产生二次污染。溶解、结晶将从洗液中产生的碱式碳酸锌，缓慢加入稀硫酸溶解，并进行搅拌，至pH 6.0 左右，停止加入，滤掉溶液中微量不溶物。再加热蒸发滤液至饱和，冷却结晶。经离心脱水，烘干可得到七水硫酸锌。,