廢舊電池回收指對已使用過的電池進行收集,防止其進入生態系統,對環境造成危害的一種行為。廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質溶液。
如果隨意丟棄,腐敗的電池會破壞我們的水源,侵蝕我們賴以生存的莊稼和土地,我們的生存環境將面臨著巨大的威脅。所以我們有必要將使用后的廢舊電池進行回收再利用,一來可以防止污染環境,二來可以對其中有用的成分進行再利用,節約資源。
常壓冶金法
該法是在高溫下使廢電池中的金屬及其化合物氧化、還原、分解和揮發以及冷凝的過程。
方法一:在較低的溫度下,加熱廢干電池,先使汞揮發,然后在較高的溫度下回收鋅和其它重金屬。
方法二:先在高溫下焙燒,使其中的易揮發金屬及其氧化物揮發,殘留物作為冶金中間產品或另行處理。
濕法冶金法
該法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,將電池中的Zn,MnO2與酸作用生成可溶性鹽進入溶液,溶液經過凈化后電解生產金屬鋅和電解MnO2或生產其它化工產品、化肥等。濕法冶金又分為焙燒-浸出法和直接浸出法。
焙燒-浸出法是將廢電池焙燒,使其中的氯化銨、氯化亞汞等揮發成氣相并分別在冷凝裝置中回收,高價金屬氧化物被還原成低價氧化物,焙燒產物用酸浸出,然后從浸出液中用電解法回收金屬,焙燒過程中發生的主要反應為: MeO+C→Me+CO↑A(s)→A(g)↑
浸出過程發生的主要反應: Me+2H+→Me2++H2↑MeO+2H+→Me2++H2O
電解時,陰極主要反應: Me2++2e→Me
直接浸出法是將廢干電池破碎、篩分、洗滌后,直接用酸浸出其中的鋅、錳等金屬成分,經過濾,濾液凈化后,從中提取金屬并生產化工產品。
反應式為:
MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+2HCl→MnCl2+H2OMn2O3+6HCl→2MnCl2+Cl2↑+3H2OMnCl2+NaOH→Mn(OH)2+2NaClMn(OH)2+氧化劑→MnO2↓+2HCl
電池中的Zn以ZnO的形式回收,反應式如下:
Zn2++2OH-→ZnO2-→Zn(OH)2(無定型膠體)→ZnO(結晶體)+H2O