廢干電池資源化破碎處理裝置研究

郭傳正

摘要 在廢干電池資源化研究中，用單輥破碎機破碎廢干電池，然后用振動篩把鋅皮和二氧化錳粉進行分離，可以降低勞動強度，改善了工作條件，提高處理效率，提升利用效果。

關鍵詞 廢干電池；資源化；中試；破碎處理

中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2016）14-0014-02

中國是電池消耗大國，每年報廢大量的干電池。這些干電池如果不能得到有效的處理，干電池里所含的重金屬、廢酸、廢堿液將會污染環境，電池中的重金屬進入環境會對人體和環境造成持久性的危害。廢干電池中存在很多可利用的資源，如果將干電池進行資源化回收，不僅降低了廢電池對環境和人體的危害，還可以節約自然資源，實現有效利用與可持續發展。

本文是在廢舊電池資源化破碎處理中試階段，采用水平單軸式低速旋轉破碎機和干濕兩用的旋振篩的辦法，分離鋅皮，然后進行浸出、凈化和同槽電解；確定了合理的工藝流程及工業化所需的技術參數，給工業化打下了堅實基礎。

1破碎方式的選擇

為保證干電池資源化技術研究的中試試驗要求，破碎分離裝置必須滿足如下要求：1）處理對象：1～7號堿性鋅錳干電池；2）處理能力：>500kg/h；3）破碎粒度：<10mm；4）耐腐性：能耐弱酸、弱堿；5）控制方式：采用單機單控及集中控制方式，單臺設備設有現場緊急停車裝置。

在對國內外各種設備廠家、供應商進行廣泛調查研究的基礎上，根據廢干電池比較軟和有延性的特點；結合干電池本身形狀、尺寸較小和處理能力要求不高等具體情況，排除了顎式、反擊式錘式、光輥式破碎機，多輥破碎機。經過對比研究初步確定采用具有剪切性能的水平單軸式低速旋轉破碎機和干濕兩用的旋振篩，根據試驗效果，最終確定了上述方案。

2工藝流程和主要設備

2.1工藝流程

混合廢干電池進入水平單軸式低速旋轉破碎機進行一級破碎即可，篩分可根據需要進行多級篩分。分離Zn皮的有關工藝流程見圖1。

2.2主要設備

2.2.1水平單軸式低速旋轉破碎機

水平單軸式低速旋轉破碎機轉速較慢，輥齒有一定的切割性能，進料和出料的粒度要求也很適合干電池；刀具采用優質合金工具鋼制作，經久耐用，破碎角度合理，功率消耗少，效率高，振動和噪音小，不產生粉塵；刀具更換方便；結構簡單，不需要專門的上料裝置，操作簡單，本破碎機屬干型破碎機，不容易產生二次污染；轉速較低，不會產生過熱和火花，也就不會產生爆炸。破碎機的規格要求如下：1）進料口尺寸：400mm×200mm；2）破碎能力：60kg/h～200kg/h；3）功率：7.5kW；4）外形尺寸（長×寬×高）：772mm×650mm×1400mm；5）重量：500kg。

2.2.2機械篩的選擇

根據廢干電池的破碎效果和工藝試驗的具體要求，我們選擇了干濕兩用的旋振篩，這種篩是一種特殊型，高精度細粒篩分機械，它高性能低噪音，全封閉結構，無粉塵溢散，可連續作業。這種旋振篩由立式振動電機軸的上下兩端裝有失衡的偏心重錘產生激振。由于振動電機的旋轉，使篩機參振部分在水平、垂直、傾斜方向作三次元運動。調節上部、下部重錘的相位角，可以改變物料在篩面上的運動軌跡。調節上部、下部重錘的配重塊，可以達到不同的激振力。試驗結果表明效果良好。篩分機的規格要求如下：1）材質：不銹鋼；2）性能：可連續、無故障的篩分325目以下的物料；3）外形尺寸：φ654mm×1140mE。

3結論與展望

本裝置在中試實驗中穩定運用，將鋅皮和二氧化錳粉成功分離，可以降低勞動強度，改善了工作條件，提高處理效率，提升利用效果。本研究可以作為工業設計的依據。

隨著公眾環保意識的增強，廢干電池對環境的危害已經引起廣泛關注，但是目前廢干電池的回收率很低，而且回收后的廢干電池大部分暫存在倉庫中，沒有得到有效的處理。長此以往，廢干電池對環境的危害性逐漸增大，我國應加速廢干電池資源化處置的步伐，提升產業化能力，最終實現廢干電池無害化、資源化的目的。endprint