軍轉(zhuǎn)民推廣技術(shù)

生物浸提-化學(xué)共沉淀串聯(lián)工藝從廢舊鋅錳電池制備鋅

技術(shù)開發(fā)單位

北京理工大學(xué)

技術(shù)概述

鋅錳電池是目前產(chǎn)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(chǎn)生量約為200億只，當(dāng)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(huán)境風(fēng)險。

軟磁材料是現(xiàn)代電子工業(yè)中重要的功能材料，在宇航、通信、自動控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、廣播電視等方面已獲得廣泛應(yīng)用。鋅錳軟磁材料是目前應(yīng)用最廣的軟磁材料，具有更高的電阻率、更好的機(jī)械加工性能和更卓越的化學(xué)穩(wěn)定性，應(yīng)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(yè)自動化設(shè)備、電子儀器儀表及通信設(shè)備。北京理工大學(xué)課題組研發(fā)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(shù)，應(yīng)用生物淋濾技術(shù)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(yīng)直接制備生成軟磁材料。應(yīng)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(shù)將廢舊鋅錳電池制成具有廣泛應(yīng)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(shí)現(xiàn)了高價值的資源化利用。

技術(shù)指標(biāo)

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(qiáng)度高達(dá)97.86emu/g。

技術(shù)特點(diǎn)

鋅制備，化學(xué)共沉淀串聯(lián)工藝，生物浸提。

先進(jìn)程度

國際先進(jìn)。

技術(shù)狀態(tài)

小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)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(tài)

國家發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)。

合作方式

技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

預(yù)期效益

我國鋅錳電池年產(chǎn)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(jì)，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(jì)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(chǎn)值約15億元。

聯(lián)系方式

張昊010-68912328／13488845687