[发明专利]锌—二氧化锰原电池电解液快速处理工艺

说明书

本发明是一种原电池制造工艺，属于电化学技术领域。

目前国内外、锌-二氧化锰电池的电解液净化处理工艺均为：配液→在反应釜中与锌片煮沸（20～40小时）→自然冷却、浸泡锌片、使杂质与锌片发生置换反应（7天-20天）→分离。以除去氯化铵、氯化锌中微量的铁、铜、铅等重金属杂质。整个处理过程时间长，消耗能量多，设备占地面积大，设备投资大与电解液处理时间长而影响资金周转等。

极少数厂采用电解液与锌粉搅拌处理工艺，但温度要求在60℃，时间将近两天，所处理的电解液只有高氯化锌型锌-二氧化锰电池所用的一种。

本发明的目的在于缩短处理时间，降低能量消耗，减少设备投资及占地面积，同时提高电解液处理的质量、改善工人劳动条件。

本发明的特征在于：

1、采用二步处理工艺，首先对电解液中的杂质进行氧化处理，然后分离，再进行一次还原处理。

2、选用比表面积大的氧化剂和还原剂，同时采用搅拌或强制流动，提高反应面积，提高扩散传质的速度。

氧化剂选用MnO₂粉，还原剂选用40-200目的锌粉。

3、二步处理的反应器、视车间原始条件可采用固定床反应器、流化床反应器以及有搅拌器的反应器。

4、处理时间：4～6小时，大大缩短了处理时间。

5、处理温度：30～35℃，不需煮沸，节省能源。

6、设备主要采用PVC塑料制造，造价便宜，占地面积小。

一般电池厂均有能力实施。

工艺过程范例：

例1、22°Be内电液处理工艺

工艺流程：原料ZnCl₂NH₄Cl→配液→第一步反应器氧化处理（30℃）→过滤分离→第二步反应器还原处理→分离→循环槽、检验→成品槽。

处理时间：4小时

处理温度：30℃

结果：比色法分析Fe＜0.1PPm

Zn片腐蚀试验，75℃浸泡14小时表面不发黑，

无蚀点。结果优于老工艺处理的电解液。

以本发明的处理工艺处理的电解液与一般老工艺处理的电解液相比，纯度有明显的提高，见下表是原子吸收光谱分析结果：

杂质含量PPm    Fe    Cu    Pb    Mn

本工艺处理4小时    ＜0.1    0.06    0.2    3.35

某厂老工艺处理30天    0.3    0.06    0.4    7.10

采取本发明的净化处理工艺，将使处理过的电解液纯度明显提高，降低了对锌片的腐蚀，对于降低电池自放电，提高贮存寿命，改善电池性能有重大意义。采取本发明的工艺处理电解液将大大缩短处理时间，由12～30天缩短为4～6小时;常温处理将节省能量消耗;设备投资少、占地面积小，都将带来明显的经济效益。