废旧碱性电池水热法制备纳米晶锰锌铁氧体的研究

以废旧碱性电池为原料采用水热法制备出了纳米晶锰锌铁氧体,并对制备过程的影响因素进行了探讨,借助于XRD、TEM等手段对制备过程跟踪检测,并对产物进行了表征。结果表明,适宜的制备条件为:溶液pH值为10.0,水热温度为180℃,水热时间为4h,采用逆加料方式和加入冰乙酸作为添加剂均可制得粒径更小、分散性更为优良的纳米晶,产物粒径可达17nm左右。

废旧碱性电池-活性污泥炭的制备及对废水中Cd^(2+)的吸附

以污水厂污泥为主要原料,掺杂不同量的废旧碱性电池电极材料,采用ZnCl_2活化法制备出废旧碱性电池-活性污泥炭,表征分析污泥炭样品的碘吸附值、BET、FT-IR、SEM-EDX、XRD和Zeta电位,并进行污泥炭Cd^(2+)吸附实验。结果表明,电池材料掺杂量为25%时,改性污泥炭吸附性能最优,碘吸附值和比表面积分别达到543.0 mg·g^(-1)和426.5 m^2·g^(-1),中孔孔径集中在3~4 nm左右,Zeta电位为-16.30 m V;对比纯污泥炭,废电池-污泥炭吸附金属离子性能更优,Cd^(2+)吸附量增加了近60%,而ZnCl_2活化剂用量减少了40%;回归分析发现,准二级动力学和Langmuir等温方程式适用于描述废电池-污泥炭对Cd^(2+)的吸附行为。

微波辅助生物淋滤废旧碱性电池锌锰的溶出

以氧化硫硫杆菌为淋滤菌株对废旧碱性电池电极材料中Zn、Mn进行生物淋滤,考察了生物淋滤、化学浸提和微波辅助处理对Zn、Mn浸出率的影响。实验结果表明,在能源底物单质硫浓度20 g/L、初始p H值1.0、淋滤培养温度35℃、固液比为1%条件下,经过9 d生物淋滤,微波辅助处理的生物淋滤体系Zn、Mn浸出率均达到49%左右,优于其他淋滤体系。溶出动力学研究表明,Zn的溶出动力学符合化学反应控制模型,Mn的溶出则表现较为复杂。此外,SEM-EDS、XRD分析可知,原样经过微波辐照,部分Zn Mn2O4分解为Mn O,促进了Mn的溶出。

废旧碱性锌锰电池中的锌研究

研究了废旧碱性锌锰电池的成分和其中的锌在硝酸中的适宜浸取条件.X射线衍射仪和原子吸收分光光度计的分析结果表明,放电后的碱性电池中的锌主要以氧化锌的形式存在,锰的存在形式则比较复杂.硝酸溶解废旧锌锰中的锌的适宜条件为:硝酸浓度1 mol/L,液固比10/1(质量比),反应温度50℃,反应时间40 min.该研究对于有针对性地将锌浸取并再资源化具有重要意义.

从废旧碱性锌锰电池极性材料中浸出锌的试验研究

针对从废旧碱性锌锰电池极性材料酸浸锌时选择性差以及锌、锰分离困难等问题。研究了在NH3.H2O体系和NH3.H2O-(NH4)2SO4体系中浸出锌。结果表明:在NH3.H2O体系中,氨水质量分数为25%、液固体积质量比为15∶1、浸出时间40 min条件下,锌浸出率最高仅为45%;在NH3.H2O-(NH4)2SO4体系中,氨水质量分数为25%、硫酸铵质量浓度为200g/L、液固体积质量比为15∶1、浸出时间为20min条件下,锌浸出率最高达96%。氨水中加入硫酸铵可以促进锌的选择性浸出。

废旧碱性锌锰电池粉末在盐酸中的溶解研究

放电后的碱性锌锰电池所含的锌主要以氧化锌的形式存在,锰的存在形式比较复杂,废旧电池中还含有铅、汞和镉等.通过探讨盐酸浓度、液固比、溶解时间、溶解温度等对溶解率的影响,得出了废旧碱性锌锰电池粉末在盐酸中溶解的适宜条件.适宜条件为:盐酸浓度3mol/L,液固比15(质量比),反应温度60℃,反应时间1h.剩余的不溶解部分以黑色粉末形式存在,这是电池中填充的碳粉与未完全溶解的电极材料的混合物.该研究对于将废旧碱性锌锰电池高收益再生利用具有重要意义.

废旧碱性锌锰电池综合回收钾、锌、锰

碱性锌锰电池是用量最大的原电池。废旧碱性锌锰电池被丢弃后,会对环境产生污染,其回收利用已越来越受到人们的重视。在实验室研究了水浸—煅烧—真空铝热还原处理废旧碱性锌锰电池的工艺,通过物相与元素含量分析,对处理后物料的物相存在形式及钾和锌的回收率进行了研究。研究结果表明,废旧碱性锌锰电池物料通过水浸可使99%的氢氧化钾回收;水浸渣经煅烧后得到的煅后渣主要物相为ZnO和ZnMn2O4;煅后渣经真空铝热还原,可将锌和锰还原,并可使98%的锌回收,还原渣的主要物相为氧化铝与铝锰合金。

废旧电池溶胶-凝胶法制备Mn-Zn铁氧体的研究

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,用溶胶-凝胶法制备出了具有尖晶石结构的Mn-Zn铁氧体。借助于XRD、IR和SEM技术,对制备过程进行跟踪检测并对纳米晶铁氧体的晶体形貌进行表征。研究表明:制备Mn-Zn铁氧体的适宜条件为:金属离子和柠檬酸的比例为1∶1(mol),pH=5.0,干凝胶煅烧时间为2h,煅烧温度为650℃;所得产物基本为球形,具有粒径小,分散均匀的特点。

废旧锌锰电池制备Cu掺杂Mn-Zn铁氧体

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,以酒石酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备出一系列Cu掺杂Mn-Zn铁氧体(Mn0.6–x/2Zn0.4–x/2CuxFe2O4,x=0.1,0.2,0.3和0.4)。经XRD、VSM测试,结果表明:Cu掺杂不仅没有改变Mn-Zn铁氧体的相结构,而且有利于尖晶石结构的形成;Cu掺杂后Mn-Zn铁氧体的Ms、Mr和Hc的变化趋势,都是先增大后减小,最适宜的掺杂量x为0.1。此时,Ms为2.66×105A/m,Mr为5.73×104A/m,Hc为1.6/π×104A/m。

废旧电池溶胶-凝胶-水热耦合法制备Mn-Zn铁氧体的研究

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,在溶胶-凝胶法的基础上,与水热方法耦合,制备出了具有尖晶石结构的锰锌铁氧体。经IR、XRD对所得锰锌铁氧体的结构进行了确证,利用VSM测试了材料的磁性能,探讨了不同制备条件对材料结构和性能的影响。结果表明,制备锰锌铁氧体的最适宜条件为:干凝胶自蔓延燃烧后维持200℃温度0.5 h后,在200℃条件下水热反应4 h,在该条件下,制备的锰锌铁氧体的磁性能参数为饱和磁化强度为58.490 emμ/g,7.8311 emμ/g,矫顽力为69.559 Oe,具有较为优良的磁性能。

废旧电池溶胶-凝胶-水热耦合法制备Mn_(0.6)Zn_(0.4)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,采用溶胶-凝胶-水热耦合法制备了Mn0.6Zn0.4Cr0.4Fe1.6O4。借助于IR、XRD、SEM和VSM对产物的结构、晶型、形貌及磁性能进行研究,进而探讨了不同制备条件对材料结构和性能的影响。结果表明,在柠檬酸与金属离子的摩尔比为0.6:1,溶胶的pH值为7,水热温度为240℃的条件下能制备出性能较好的Mn0.6Zn0.4Cr0.4Fe1.6O4。在该条件下制备的样品形貌近似为球形,分散均匀,其磁性能参数为:饱和磁化强度为60.586 A·m2/kg,剩余磁化强度为4.010 4 A·m2/kg,矫顽力为41.786 kA/m。

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专利名称：废旧碱性锌锰电池再生硫酸锰的方法 废旧碱性锌锰电池再生硫酸锰的方法，预处理，将电池用水浸泡，解剖取出炭包物水中浸泡12h，过滤3次，滤渣于马弗炉中750℃焙烧1h，冷却；称量5kg于容器中，

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废旧碱性锌锰电池正极材料再生方法；废旧锂离子电池正极材料钻酸锂活化工艺；一种用于废旧电池关键材料回收再生的方法；利用废旧锌锰电池制取复合微量元素肥料的方法；一种利用生物淋滤技术直接溶出废旧电池中金属离子的方法。