军转民推广技术

生物浸提-化学共沉淀串联工艺从废旧锌锰电池制备锌

技术开发单位

北京理工大学

技术概述

锌锰电池是目前产量最大、使用最广的一次性电池，其中含有高浓度的锌锰元素。我国废旧锌锰电池的年产生量约为200亿只，当前随生活垃圾一起填埋的处置方式不但造成锌锰资源的大量流失，而且存在潜在环境风险。

软磁材料是现代电子工业中重要的功能材料，在宇航、通信、自动控制、计算机技术、广播电视等方面已获得广泛应用。锌锰软磁材料是目前应用最广的软磁材料，具有更高的电阻率、更好的机械加工性能和更卓越的化学稳定性，应用锌锰铁氧体磁芯制成的电感器、变压器、线圈、轭流圈、电磁干扰抑制器等，已广泛用于工业自动化设备、电子仪器仪表及通信设备。北京理工大学课题组研发了生物淋滤–液相共沉淀耦合工艺，从废旧锌锰电池制备高价值锌锰铁氧软磁材料的资源化处理新技术，应用生物淋滤技术高效溶释废旧锌锰电池中的锌锰离子，再借助液相共沉淀反应直接制备生成软磁材料。应用此工艺可制备出晶形好、纯度高的锌锰铁氧软磁纳米颗粒，粒径48.2nm，饱和磁化率102emu/g。使用该技术将废旧锌锰电池制成具有广泛应用市场和潜力的锌锰软磁材料，既解决了废旧电池污染问题，又实现了高价值的资源化利用。

技术指标

锌锰离子的平均生物浸出率超过95%；

锌锰离子的软磁材料利用率超过99%；

软磁材料粒径30～50nm，比表面积19.346m2/g，饱和磁化强度高达97.86emu/g。

技术特点

锌制备，化学共沉淀串联工艺，生物浸提。

先进程度

国际先进。

技术状态

小批量生产、工程应用阶段。

适用范围

电池处理厂、电池回收商、固废处理厂。

专利状态

国家发明专利授权2项。

合作方式

技术转让。

预期效益

我国锌锰电池年产量约300亿只，年消耗量约200亿只。其中，锌含量约为22%，锰含量约为26%。按200亿只计，年消耗锌锭31.2万吨，消耗二氧化锰45.2万吨，折合人民币100亿元。按废旧电池回收率10%计算，锌和锰元素的回收量分别为3.12万吨和2.83万吨。这些锌锰可以制备高纯度高磁通量锌锰铁氧软磁材料15万吨，产值约15亿元。

联系方式

张昊010-68912328／13488845687