[发明专利]废锌锰干电池干馏分离装置及分离方法

说明书

技术领域

本发明提出的是化工冶金领域废锌锰干电池干馏分离装置及分离方法。

背景技术

锌锰干电池中含有金属锌、氯化汞、氯化铵、淀粉、塑料、铜、铁、二氧化锰、碳等物质。电池用过后，其中除锌消耗变为锌化物以外，其它物质基本保持原物质成分和状态。通常电池用过后被随意废弃掉，当电池中的汞、锌等物质处于水或土壤中时，会对环境造成污染。而其中大部分物质是可以回收加以重复再利用的。在本发明提出以前，废旧锌锰干电池回收方法有化学分离法及机械分离法。其中化学分离法回收工序多，耗费化学原料多，环节复杂，且还容易造成环境污染。机械分离法采用机械破碎再分离的工艺过程，消耗能源大，人工利用多成本高，其中有害物质对人体有危害。由于我国对废旧锌锰干电池回收的认识不足和方法落后，所以迫切要求适宜我国国情的简单高效无污染的废旧干电池的回收方法及分离装置的研发。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提出了一种废锌锰干电池干馏分离装置及分离方法。该方法通过干馏分离装置解决废锌锰干电池一步回收分离的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

A、干馏分离装置结构构成

在干馏塔体的一侧设有半煤气发生炉，半煤气发生炉与加热室相连接；在干馏塔体内交叉分布设有滑板，在干馏塔体内腔的下部构成融化段，上部构成干馏段；在干馏塔体的上部设有加料斗，其内设有密封阀；在干馏塔体上端一侧通过管路连接有冷却喷淋塔；在干馏塔体下部设有溜子与贮锌槽相通；在干馏塔体下部一侧设有水封槽，在水封槽上部安装有提升机，其出口置于分离筛上部；在分离筛的前侧下部设有二氧化锰贮槽；在分离筛前侧下部设有磁选机，其下部接于贮铁槽和贮碳、铜槽之上。

B、干电池回收分离方法

1、干馏塔加热，通过设在干馏塔体一侧的半煤气发生炉提供半煤气在加热室内燃烧，为干馏塔内提供干馏热源。

2、干电池分离工序

a、将锌锰干电池加入到加料斗中，通过密封阀的开启间歇投入到干馏塔内干馏段，电池中的汞与铵化物受热蒸发通过冷却喷淋塔在水喷淋的状态下降温溶于水中，形成氯化汞和氯化铵水溶液；

b、干馏蒸发掉气态物质后所剩余的固态干电池物料到达融化段后液态金属锌通过溜子流入到贮锌槽中；

C、熔融掉金属锌所剩余的固态残料及氯化锌通过溜子上部流入到水封槽内，使氯化锌溶解于水中；

d、固态残料通过提升机送到分离筛上部进行筛分，获得粉末状的氧化锰；

e、分离筛上部的残料加入到磁选机上，分离出金属铁；

f、通过磁选机后不被吸附的残料分离出碳和金属铜。

有益效果：由于采用干馏分离装置进行废电池分离，可以直接将干电池中的锌分离冷却为可以直接利用的金属锌，同时将气态分离物吸收，将固态分离物筛分分离，实现了无污染再利用。分离成本低，操作性好，能源消耗少，便于控制，节能环保，适宜废锌锰干电池的回收与分离。

附图说明

图1为本发明干馏分离装置结构图

图中，1.干馏塔体，2.半煤气发生炉，3.加热室，4.融化段，5.干馏段，6.滑板，7.加料斗，8.密封阀，9.冷却喷淋塔，10.溜子，11.贮锌槽，12.水封槽，13.提升机，14.分离筛，15.二氧化锰贮槽，16.磁选机，17.铁贮槽，18.碳、铜贮槽。

具体实施方式

A、干馏分离装置结构构成

在干馏塔体1的一侧设有半煤气发生炉2，半煤气发生炉与加热室3相连接；在干馏塔体内交叉分布设有滑板6，在干馏塔体内腔的下部构成融化段4，上部构成干馏段5；在干馏塔体的上部设有加料斗7，其内设有密封阀8；在干馏塔体上端一侧通过管路连接有冷却喷淋塔9；在干馏塔体下部设有溜子10与贮锌槽11相通；在干馏塔体下部一侧设有水封槽12，在水封槽上部安装有提升机13，其出口置于分离筛14上部；在分离筛的前侧下部设有二氧化锰贮槽15；在分离筛前侧下部设有磁选机16，其下部接于贮铁槽17和贮碳、铜槽18之上。

B、干电池回收分离方法

1、干馏塔加热，通过设在干馏塔体一侧的半煤气发生炉提供半煤气在加热室内燃烧，为干馏塔内提供干馏热源。

融化段温度在350～450℃之间；

干馏段温度在500～600℃之间。

2、干电池分离工序