專利名稱：用廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錳鋅鐵氧體的制備方法，特別是一種用廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體的方法。
背景技術(shù)：
干電池的廣泛使用，不僅消耗了大量的錳、鋅、鐵等金屬材料，而廢電池的丟棄對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。對(duì)廢舊電池再資源化的研究成為一大課題。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前廢舊電池資源化的實(shí)驗(yàn)室方法有二種，一是高溫加熱法，二是液體浸取法，可回收部分金屬及其化合物，但這兩種方法有一個(gè)共同問題是，在分離不同金屬時(shí)難度大，工藝繁雜，產(chǎn)品附加值較低，且分離純度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是利用廢舊堿性二氧化錳電池中的金屬元素，直接制備錳鋅鐵氧體的方法，實(shí)現(xiàn)廢舊電池再資源化，其制備方法簡(jiǎn)單，耗能少，成本低。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種利用廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體的方法，它包括有液體浸取和過濾工序，其特征在于在上述浸取過濾后的溶液中加入不少于溶液中所含鉛、鎘、汞總摩爾數(shù)的鐵粉，過濾除去置換出來的鉛、鎘、汞；加入適量的Fe(NO3)3、Zn(NO3)2、Mn(NO3)2使金屬離子總濃度為1mol/L，且使摩爾比MnO∶ZnO∶FeO＝0.6∶0.4∶1.0；對(duì)上述溶液加熱至50-70℃時(shí)加入與金屬離子總摩爾數(shù)相等的檸檬酸，用氨水調(diào)ph值為6-8，經(jīng)緩慢蒸發(fā)水分得到溶膠，將溶膠放入烘箱干燥得到干凝膠；對(duì)干凝膠在600-650℃煅燒或在常溫常壓下燃燒得到錳鋅鐵氧體產(chǎn)品。
本發(fā)明由于采用液體浸取法將廢舊電池的錳鋅鐵物質(zhì)浸取出來后，按錳鋅鐵氧體成份比例要求加入適當(dāng)?shù)牟牧现瞥慑i鋅鐵氧體材料，這種磁性材料用途廣泛，用量大，從而避免了廢舊電池再資源化中因分離錳鋅鐵導(dǎo)致的能耗高和分離純度低的問題。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)行的廢舊電池再資源化采用液體浸取法或者高溫加熱法將廢舊電池中的金屬元素與其他雜質(zhì)分離出來后，再對(duì)分離出來的金屬進(jìn)行分離和提純，由于分離不同的金屬，特別是純度較高時(shí)，分離難度大，目前常采用電解法分離提取金屬，其能耗大，成本高且純度較低。鋅錳鐵氧體是一種性能優(yōu)良的磁性材料，廣泛用于變壓器，無線電通訊以及航天等各方面，其用量大，它的主要成分是錳鋅鐵氧體。因而可利用浸取法這些公知的技術(shù)將廢舊堿性二氧化錳電池中的錳鋅鐵與其他不溶雜質(zhì)分離后，按照鋅錳鐵氧體的成分比例要求對(duì)分離出來的錳鋅鐵進(jìn)行比例調(diào)整，采用溶膠凝膠法制備錳鋅鐵氧體磁性材料。
溶膠凝膠法工藝為(1)液體浸取工序?qū)U舊堿性二氧化錳干電池浸入到硝酸液中，液固比為12-14，H2O2濃度為2.0-3.0％，(H2O2重量/溶液重量)，反應(yīng)溫度為50-70℃，反應(yīng)時(shí)間20-40分鐘。
(2)過濾工序在常溫常壓下過濾除去不溶解物。
(3)加入比溶液中所含鉛、鎘、汞總摩爾數(shù)略高的鐵粉，除去置換出來的鉛、鎘、汞。
(4)對(duì)各元素成份比例調(diào)整工序加入一定量的Fe(NO3)3、Zn(NO3)2、Mn(NO3)2使金屬離子總濃度為1mol/L，且使摩爾比MnO∶ZnO∶FeO＝0.6∶0.4∶1.0。
(5)加入與金屬離子總摩爾數(shù)相等的檸檬酸。
(6)溶膠凝膠制備工序用氨水調(diào)PH值為6-8，經(jīng)緩慢蒸發(fā)水分得到溶膠，將溶膠放入烘箱干燥得到干凝膠。
(7)成品工序?qū)Ω赡z在600-650℃煅燒或在常溫常壓下燃燒得到錳鋅鐵氧體產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種利用廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體的方法，它包括有液體浸取和過濾工序，其特征在于在上述浸取過濾后的溶液中加入不少于溶液中所含鉛、鎘、汞總摩爾數(shù)的鐵粉，過濾除去置換出來的鉛、鎘、汞；加入適量的Fe(NO3)3、Zn(NO3)2、Mn(NO3)2使金屬離子總濃度為1mol/L，且使摩爾比MnO∶ZnO∶FeO＝0.6∶0.4∶1.0；對(duì)上述溶液加熱至50-70℃時(shí)加入與金屬離子總摩爾數(shù)相等的檸檬酸，用氨水調(diào)ph值為6-8，經(jīng)緩慢蒸發(fā)水分得到溶膠，將溶膠放入烘箱干燥得到干凝膠；對(duì)干凝膠在600-650℃煅燒或在常溫常壓下燃燒得到錳鋅鐵氧體產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體的方法，屬于磁性材料的制備方法。本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是利用廢舊堿性二氧化錳電池中的金屬元素直接制備錳鋅鐵氧體的方法，實(shí)現(xiàn)廢舊電池再資源化，其制備方法簡(jiǎn)單，耗能少，成本低，產(chǎn)品附加值高。本發(fā)明的技術(shù)方案是，溶膠凝膠法主要包括液體浸取、過濾除去不溶物、溶液成分調(diào)整、溶膠凝膠制備、干凝膠在600－650℃煅燒或在常溫常壓下燃燒得到錳鋅鐵氧體產(chǎn)品。本發(fā)明用于廢舊堿性二氧化錳電池制備錳鋅鐵氧體。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1880273SQ20061005512
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者席國(guó)喜, 李運(yùn)清 申請(qǐng)人:河南師范大學(xué)