專利名稱：廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢舊電池回收處理裝置，特別涉及一種利用真空蒸餾方法回收廢舊電池的裝置。
背景技術(shù)：
廢棄的電池中含有大量的重金屬，如汞、鎘、鉛和鎳等，都對人體十分有害。從資源綜合利用的角度考慮，廢舊電池中含有大量的有價金屬元素，如能進行再生利用，不但節(jié)約了有限的資源，而且避免了對環(huán)境的污染。尤其對于有色金屬鎘等資源相對貧乏的國家，發(fā)展廢舊電池的再生利用技術(shù)就更加重要。
目前常用的廢舊電池資源化裝置主要有濕法和火法兩種裝置。(1)濕法裝置濕法裝置的主要原理是，首選將電池進行破碎，然后進行氧化焙燒，利用酸液進行浸出或溶解，將電池中的固體金屬成分轉(zhuǎn)化為溶液中的金屬，最后利用各種離子在溶液中的不同性質(zhì)進行分離并實現(xiàn)回收。常用的方法有選擇性浸出、選擇性沉淀、溶劑萃取、電解、金屬置換和離子交換。濕法過程都需要經(jīng)過電池破碎和酸液浸出或溶解這一過程，普遍存在著浸出率和溶解率不高的缺點。而且濕法過程的產(chǎn)物大多為鹽類，金屬回收價值大大降低。同時在處理過程中會產(chǎn)生大量的極難處理的含重金屬離子的廢水，對環(huán)境造成了二次污染(Zhihuai Xue，Zongling Hua，and Naiyi Yao et a1.，Separtion and Recovery of Nickel and Cadmium fromSpent Cd-Ni storgae Batteries and Their Process Wastes，Sepration Science andTechnology，27(2)，213-221，1992)。(2)火法裝置火法裝置的原理是首先對電池進行破碎，然后進行氧化焙燒，最后利用電池中各組分的氧勢不同和熔點不同進行分離。該方法的基本原理是用碳作還原劑，常溫提純?nèi)刍饘?，操作溫度大多?100℃以上，金屬的回收率在90％以上，但能量消耗大，環(huán)境影響大，操作條件惡劣(J.J.Liotta，J.C.Onuska andR.H.Hanewald，Nickel-cadmium battery recycling through the INMETO high temperaturemetals recovery process，Proceedings of the annual battery conference the 10th 1995，83-88)。
上述的回收處理裝置都不同程度的存在著回收率較低、產(chǎn)物純度低、產(chǎn)物價值較低、操作條件惡劣和極易產(chǎn)生二次污染的缺陷。而且各種電池回收裝置都只能處理一種電池，使用效率和范圍都受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種物質(zhì)回收率高、產(chǎn)物純度高、對環(huán)境影響小和不產(chǎn)生二次污染的廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置。
本發(fā)明提出的一種廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置，主要包括爐體1、設(shè)置在爐體內(nèi)的管狀真空室2、與爐體相連的溫度控制器5、與管狀真空室相連的真空計6及廢氣處理裝置7、真空泵8，其特征在于管狀真空室2分為蒸餾段和冷凝段，在蒸餾段設(shè)有高溫加熱裝置，冷凝段設(shè)有多區(qū)域分段控制的低溫加熱裝置，在真空室2內(nèi)設(shè)置有可沿整個真空室滑動的管式冷凝器4。所述的管式冷凝器4的內(nèi)表面為粗糙化處理的內(nèi)表面。在真空室2出口處設(shè)置濾網(wǎng)9。
由于本裝置利用蒸餾段和冷凝段溫度分別控制、冷凝段溫度的多區(qū)域分段控制和滑動冷凝器，實現(xiàn)了一套裝置處理鎳鎘、含汞、含鉛、氧化汞和鋅碳干電池等多種廢電池；在同一個真空室中同時實現(xiàn)蒸餾和冷凝，最大程度上避免了有毒金屬蒸氣的泄露，環(huán)境影響小。整個工藝操作過程無廢水、有害廢氣產(chǎn)生，避免了二次污染。
圖2為本發(fā)明真空室和相關(guān)的加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
利用本發(fā)明的廢舊電池回收真空蒸餾裝置回收廢舊鎳鎘電池可達到如下指標，廢電池中有價金屬元素鎘以純金屬的狀態(tài)提取回收，鎘回收率大于99％，冷凝鎘純度大于99.7％，剩余的鎳鐵合金基本不含鎘，完全可用于生產(chǎn)不銹鋼，整個處理過程不產(chǎn)生任何二次污染。
權(quán)利要求
1.一種廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置，主要包括爐體[1]、設(shè)置在爐體內(nèi)的管狀真空室[2]、與爐體相連的溫度控制器[5]、與管狀真空室[2]相連的真空計[6]及廢氣處理裝置[7]、真空泵[8]，其特征在于管狀真空室[2]分為蒸餾段和冷凝段，在蒸餾段設(shè)有高溫加熱裝置，冷凝段設(shè)有多區(qū)域分段控制的低溫加熱裝置，在真空室[2]內(nèi)設(shè)置有可沿整個真空室滑動的管式冷凝器[4]。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置，其特征在于所述的管式冷凝器[4]的內(nèi)表面為粗糙化處理的內(nèi)表面。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置，其特征在于在真空室[2]出口處設(shè)置濾網(wǎng)[9]。
全文摘要
一種廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置,涉及廢舊電池回收處理裝置。其特征是管狀真空室分為蒸餾段和冷凝段,在蒸餾段設(shè)有高溫加熱裝置,冷凝段設(shè)有多區(qū)域分段控制的低溫加熱裝置,在真空室內(nèi)設(shè)置有可沿整個真空室滑動的管式冷凝器。所述的管式冷凝器的內(nèi)表面為粗糙化處理的內(nèi)表面。在真空室出口處設(shè)置濾網(wǎng)。本裝置能使不同熔點的物質(zhì)選擇回收并可利用同一套設(shè)備處理不同種類的廢舊電池。本裝置能使廢電池中有價金屬元素以純金屬的狀態(tài)提取回收,物質(zhì)的回收率高、產(chǎn)物純度高、對環(huán)境影響小并不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號C22B5/00GK1363697SQ0114419
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者朱建新, 李金惠, 聶永豐 申請人:清華大學(xué)