軍轉民推廣技術

生物浸提-化學共沉淀串聯工藝從廢舊鋅錳電池制備鋅

技術開發單位

北京理工大學

技術概述

鋅錳電池是目前產量最大、使用最廣的一次性電池，其中含有高濃度的鋅錳元素。我國廢舊鋅錳電池的年產生量約為200億只，當前隨生活垃圾一起填埋的處置方式不但造成鋅錳資源的大量流失，而且存在潛在環境風險。

軟磁材料是現代電子工業中重要的功能材料，在宇航、通信、自動控制、計算機技術、廣播電視等方面已獲得廣泛應用。鋅錳軟磁材料是目前應用最廣的軟磁材料，具有更高的電阻率、更好的機械加工性能和更卓越的化學穩定性，應用鋅錳鐵氧體磁芯制成的電感器、變壓器、線圈、軛流圈、電磁干擾抑制器等，已廣泛用于工業自動化設備、電子儀器儀表及通信設備。北京理工大學課題組研發了生物淋濾–液相共沉淀耦合工藝，從廢舊鋅錳電池制備高價值鋅錳鐵氧軟磁材料的資源化處理新技術，應用生物淋濾技術高效溶釋廢舊鋅錳電池中的鋅錳離子，再借助液相共沉淀反應直接制備生成軟磁材料。應用此工藝可制備出晶形好、純度高的鋅錳鐵氧軟磁納米顆粒，粒徑48.2nm，飽和磁化率102emu/g。使用該技術將廢舊鋅錳電池制成具有廣泛應用市場和潛力的鋅錳軟磁材料，既解決了廢舊電池污染問題，又實現了高價值的資源化利用。

技術指標

鋅錳離子的平均生物浸出率超過95%；

鋅錳離子的軟磁材料利用率超過99%；

軟磁材料粒徑30～50nm，比表面積19.346m2/g，飽和磁化強度高達97.86emu/g。

技術特點

鋅制備，化學共沉淀串聯工藝，生物浸提。

先進程度

國際先進。

技術狀態

小批量生產、工程應用階段。

適用范圍

電池處理廠、電池回收商、固廢處理廠。

專利狀態

國家發明專利授權2項。

合作方式

技術轉讓。

預期效益

我國鋅錳電池年產量約300億只，年消耗量約200億只。其中，鋅含量約為22%，錳含量約為26%。按200億只計，年消耗鋅錠31.2萬噸，消耗二氧化錳45.2萬噸，折合人民幣100億元。按廢舊電池回收率10%計算，鋅和錳元素的回收量分別為3.12萬噸和2.83萬噸。這些鋅錳可以制備高純度高磁通量鋅錳鐵氧軟磁材料15萬噸，產值約15億元。

聯系方式

張昊010-68912328／13488845687