回转窑热解处理废锌锰电池试验研究

回转窑热解处理废锌锰电池试验研究

摘要：利用回转窑装置热解处理废锌锰电池,考察了热解温度、热解时间和载气流速对热解脱汞效果的影响,研究了汞被吸收的规律、尾气的成分以及废锌锰电池的物质形态变化。研究结果表明:在热解温度为690℃,热解时间为100min,载气流速为0106m3/h的条件下脱汞效果最好。热解时间对脱汞效果影响最大,热解温度次之,载气流速的影响很小。吸收液能完全吸收通过吸收瓶的尾气中含有的汞,其中95%以上的汞以单质形式存在。热解残渣中晶态物质多,金属元素呈低价态。

废电池的污染问题及其处理和回收的方法已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。事实上，废弃锌锰电池中含有大量有价值的元素和可以再生利用的材料,如铜、锌以及二氧化锰、氯化锌等,如果将其回收利用,不仅解决对环境的污染问题,还能变废为宝。

国内外对于废锌锰电池资源化处理的研究已经比较多,归纳起来,可分为干法、湿法和干湿法3种。干法又称为热法,是利用各种金属或金属氧化物的熔、沸点与蒸汽压的不同,在不同温度下,可以被分离、蒸发和冷凝出来,达到资源回收再利用的目的;湿法是利用废电池中的重金属盐易与酸发生反应的特点生成各种可溶性盐,然后利用电解法进行分离提纯,提取出电池中的锌、二氧化锰以及其他各类重金属;干湿法是将干法、湿法的优点结合起来使用。现有的处理方法大多存在回收不彻底或处理成本偏高的缺点。本研究以废锌锰电池制取有机螯合微量元素肥料为目标,采用回转窑对废锌锰电池进行热解,对不同条件下的汞脱除效果进行研究,并对其残渣特性进行分析。

1试验设备与测试方法

1.1试验设备及材料

1.2测试方法

2试验方法

2.1试验中主要影响因素的确定

2.2正交试验设计

3试验结果与分析

3.1热解条件对脱汞率的影响

3.2吸收液中汞的形态及分布

3.3尾气分析

3.4热解前后废锌锰电池粉末的X射线衍射测试

4结论