1.河北科技大学环境科学与工程学院，河北石家庄心，河5家庄050012508；2.石家庄市坏境监测中，出实验。发现剩余磁对环境的污染大大降，可以达到国际规定的排放标准研究结果明。氯化培烧破墒固化法处理锌锰废电池。具有流程短耗费，污染小优点，可将废旧干电池回收利用，产生定的环境效益经济效益和社会效益目刖全世界干电池的年总产量约为250亿只，其中锌孟干电池占72.我国的电池产量于1980年超过芡国。成为世界电池生产的第大闯其中约碟为阳内消。也明我也记干电池废干屯池中合，小，印⑶Α，诞锰等煎金属，若随意丢弃，既污染环境危人类的健康。，对宝贵资源造成巳人浪费，近年来，废干电池的问收不仪受到了各国政府的高没视，还得到，社会各界的广泛支持；但至今尚未形成完整的回收体系，根本原因在于尚未形成套经济上技术都较为成熟的处理处置工艺1目前，常的废干电池的回收处理方法分为湿法和干法2大类废干电池的湿法回收过程主要基于2山，2等的酸溶性，将其溶解净化后经电解生成金属锌和电解氧化猛，或生产其他化工制品如锌钡白氧化锌等。湿法又分为直接浸出法和焙贤浸出法。焙烧浸出法是在直接说出法之前加上步培烧以除去纸料等可燃物财付汞进于回收田种方法有着共同的缺点，处理过程消耗大量的酸，产生的废水需要进步处理，这不仅会增加处理成本并且处理不，容易造成。次，染。
废干电池的姑处理足在高温条件下，通过熔融氧化还原分解蒸发冷凝等方式，尽丁能使废电池中的金属单质及其化合物等得到回收利用，保证其后剩余的残渣不再污染环境。
收稿日期20030730修回日期2003085；责任编辑王士敏基金项目河北省科技攻关项目0227672210可以看出，由于这种处理方法避免了酸浸等工序，所以具有工艺简单占地少投资小不产生次污染等优点。然而，常的干法处理为常压冶金法，这种方法容易造成大气污染，能耗高，金属单质会被氧化且容易造成泄漏为此，木文采叫破碎分选真空化访烧玻璃固化工艺对度子电池进行处理。
1废干电池结构及成分分析通常，在锌锰电池的生产过程中，人们把锌片挤压或卷焊成圆筒状，作为电池的负极，并兼作容器。将电解，2与乙炔黑石墨固体氯化铵按定比例浪合，加适当的电解液压制成电芯炭包，在其周围裹上绵纸并在电芯的中心插入炭棒，炭棒端带上铜帽，即构成电池的正极。目复化铵化锌的水溶液作为电解质。并在其加适量的淀粉使其糊化。以防止其流动，锌筒底部有绝缘垫，上部有纸垫和塑料盖。锌筒外部用腊纸封装，用沥青封口，外边包以纸壳或铁壳。当锌氧化锰和氯化铵3种物质中有1种消耗殆尽干电池的放电即告终止，其总反应！分为单质锌价锌氧化锰石墨等。然而，在干电池的制造过程中，为了提高锌壳的析氢电位，同时改善其机械性能以便于加工，往往在其中加入少量束镉等重金属，这类物质的含量虽然不，但是如果不经治理进入环境，将会对生态环境造成严重的危害。例如当土壤水体大气被金属汞或无机汞污染后，部分汞在微生物动植物紫外线的作用下转变成有机汞并被富集，造成对环境和人类的危害。因此，我国在相关标准中，7寸重金属含量有严格要求。废干电池的处理，直是人们关注的焦点之。
2工艺流程笔者根据废干电池结构和成分，针对当前国内外常的几种废干电池处理技术回收工艺的不足，提出了真空氯化焙烧玻璃固化法处理干电池新工艺，分为破碎磁选真空氯化焙烧冷却吸收等，其工艺流程意1.
废旧干电池CaCl2玻璃粉排放玻璃固化块2.1废干电池的破碎在焙烧过程中，废干电池内部受热而产生大量气体这些气体将造成电池的爆裂，有时还会引起爆炸，损坏设备，引起严重后果。因此，在真空氯化焙烧工序之前，有必要对电池进行破碎处理，以避免不必要的损失，同时为分选出某些容易处理的物质如铁皮等提供方便。鉴于其结构特殊，具有较高的韧性以及较低的硬度，对电池的破碎将以剪切破碎为主。
2.2磁选丰1部分干电池具有铁壳结构。由于铁的熔点比锌高得多，为了减少后续工艺的能源消耗，提高产品质量，在破碎之后，对其进行了磁选，将铁皮等磁性物质分离出来。
2.3真空氯化焙烧玻璃固化真空氯化焙烧玻璃固化工序是本处理工艺的核心环节，其处理效果直接关系着整个处理工艺的成败，该1序包括低温，烧和氯化焙烧2个阶段，1低温焙烧作1歧1池加热过程中。水分石邋晷4，罕等物职将被续蒸出，如337.8 1观4，坫木邝净纸张浆糊等右机物1似灰化随着温度的继续1高，419时屯池中剩余的单质锌开始恪副！。可将其间收利用，2氯化焙烧电池经。出氏温焙烧，其中水分有机他山1；硷经波基木去除，剩余包容物的主要组分为价锌氧化锰石墨炭以及少量铜和部分其他价金属等，为了回收这部分物质，笔者采用氯化焙烧工艺。氯的化学性质活泼，在定的温度下，能够与金属金属氧化物以及硫化物作用而生成氯化物。金属氯化物具有熔点低挥发性好易溶于水等特点，便于回收利用。焙烧时加入氯化钙作为氯化剂，可将焙烧温度从00，降低到800，右，大大节约了能源，降低废干电池的处。成本。代反应原，为吣十上12价金属。此工序应紧接低温焙烧工序，以便减少热量损失，节约能源。在实际操作中，这工序在负压条件下进行，其目的在于，进步降低焙烧温度，防止焙烧过程中有害气体的泄漏，3玻璃固化经过氯化焙烧，包容物中的有利用价值的物质己经基本得到回收，废渣中含有氧化1丐石墨炭剩余的氧化锰以及少量价金属等，任其排放仍然会对环境造成定影响。
为了解决这问，笔者在氯化焙烧过程中加入定量的玻璃粉对废渣进行玻璃固化，要求固化块的浸出实验纟1深达到内家有关1激标准这削半随氯化焙烧1财逃行。不需附加设备，所玻璃粉似用收的碎玻璃经破碎制得。原料成木低廉。
2.4冷却吸收由于在氯化焙烧过程中，几乎所有有待回收的物料都是以气态释放出的，所以，冷却吸收工序也是相当重要的。其中冷却过程分为空冷与水冷2个阶段，以便对冷凝点不同的物质进行分离经过冷却的气体进入吸收工斤。山厂所要回收的物料都具有良好的水洛性，吸收工序拟采用填料塔循环水吸收工艺。为了避免对大气造成污染，经冷却吸收后，剩余少量气体净化达标，非放3试验及结果通过平行试验，对比分析不同试验条件对真空氯化焙烧玻璃固化效果的影响，从而得到佳工艺路线。
3.1电池的破碎3.1.1电池破碎实验破碎实验的的1厚找较合理的电池破碎方式；2测试不同种类+同型号的干电池在破碎时所需的大压力，为破碎机设计及有关设备选型提供依据。实验仪器采用100kN液压式Wl81027压力测试机。破碎步骤如下l筛选不同种类不同型号的废干电池；2用1001液压式识181027压力测试机，分别以挤压和剪切的方式对电池进行破坏试验，测试其挤压力及剪切力，其结果1.
1数据明，剪切破碎所需的压力较小，为可行的破碎方式。
3.1.2电池破碎机初步设计考虑到实际操作，心要处理大量戍屯池，而且废干吧池的型1各不相同，形状也+山觇整，笔皆将破碎机设计成带有凸齿和凹槽辊式破碎机，利用其剪切力对电池进行破碎操作，破碎范围为常的各类干电池。其结构意2.
3.2真空氯化焙烧实验真空化焙烧实验的主要目的是迎过对焙烧现象的观测，选择合适的焙烧操作条件，并与下步实验结果作对比，以便确定佳工艺方案。其主要仪器有52530型单管高温定炭炉，2型电阻恒温控制器221型旋片真空栗真空冷凝管吸收瓶以及1些其他辅助器具实验过程中，吸收瓶内有浓厚的白烟产生，经过，化焙烧，包容物减界60〉。以上，衣明真空1化，烧效果良好。经实验确定，氯化钙与包容物的质量比以12为宜，当温度达到800左右时，反应基本完成。
破碎方式电池类型挤压性电池碱性电池5和镍镉电池碱性电池剪切铁皮锌锰电池碱性电池锌猛电池3.3玻璃固化3.3.1实验过程玻璃固化实验是伴随氯化焙烧实验起进行的，其目的在于通过平行对比试验，找出形成较好固化块时的玻璃小投加量。实验明，当玻璃粉与包容物质量比大于45时，即可形成较好的玻璃态固化块。
3.3.2玻璃固化块的浸出实验浸出实验的目的1对前阶段试验的结果进行定量分析，以验证氯化焙烧和玻璃固化的效果；2采用国标法对处理后的废电池残淹进行测定，以检验该方法的处理结果是否达标。
分别以蒸馏水自来水以及雨水作为浸取液，对普通电池包容物经焙烧的电池包容物经氯化焙烧的电池包容物氯化焙烧产物的玻璃固化块编号分别为253，4做平行浸出实验，测定锌锰和镉的含量。模拟酸雨浸出实验结果，3.实验依据国标危险废弃物鉴别标准浸出毒性鉴另必，85085.31996国标固体废物浸出毒性浸出方法7尺平振湖去，5086.2197国标，体废弃物浸出毒件测记方法〉5555.
1085555.121995与国标固体废物铜锌铅镉的测定原子吸收分光光度法闺矩珀5样品，号通过以上几组数据的对比，很容易看出氯化焙烧和玻璃固化的效果是非常明显的，经过玻璃固化，剩余废渣对环境的污染大大降低，可以达到国标规定的排放标准。
4结论废干电池的处理采取剪切破碎真空氯化焙烧玻璃固化新工艺，其氯化焙烧产物经玻璃固化后剩余废渣对环境的污染大大降低，锌猛和镉的含量可以达到国际规定的排放标准。结果耗低污染小流程短等诸多优点，是种适合我国国情的新技术，优于国内外其他处理工艺。它司韵惠民。，曰干！1；的纪利泪方大环境科学动态。2000.4301.
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