北京理工大學(xué)
鋅錳電池是目前產(chǎn)量最大、使用最廣的一次性電池,其中含有高濃度的鋅錳元素。我國(guó)廢舊鋅錳電池的年產(chǎn)生量約為200億只,當(dāng)前隨生活垃圾一起填埋的處置方式不但造成鋅錳資源的大量流失,而且存在潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
軟磁材料是現(xiàn)代電子工業(yè)中重要的功能材料,在宇航、通信、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、廣播電視等方面已獲得廣泛應(yīng)用。鋅錳軟磁材料是目前應(yīng)用最廣的軟磁材料,具有更高的電阻率、更好的機(jī)械加工性能和更卓越的化學(xué)穩(wěn)定性,應(yīng)用鋅錳鐵氧體磁芯制成的電感器、變壓器、線圈、軛流圈、電磁干擾抑制器等,已廣泛用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、電子儀器儀表及通信設(shè)備。北京理工大學(xué)課題組研發(fā)了生物淋濾–液相共沉淀耦合工藝,從廢舊鋅錳電池制備高價(jià)值鋅錳鐵氧軟磁材料的資源化處理新技術(shù),應(yīng)用生物淋濾技術(shù)高效溶釋廢舊鋅錳電池中的鋅錳離子,再借助液相共沉淀反應(yīng)直接制備生成軟磁材料。應(yīng)用此工藝可制備出晶形好、純度高的鋅錳鐵氧軟磁納米顆粒,粒徑48.2nm,飽和磁化率102emu/g。使用該技術(shù)將廢舊鋅錳電池制成具有廣泛應(yīng)用市場(chǎng)和潛力的鋅錳軟磁材料,既解決了廢舊電池污染問(wèn)題,又實(shí)現(xiàn)了高價(jià)值的資源化利用。
鋅錳離子的平均生物浸出率超過(guò)95%;
鋅錳離子的軟磁材料利用率超過(guò)99%;
軟磁材料粒徑30~50nm,比表面積19.346m2/g,飽和磁化強(qiáng)度高達(dá)97.86emu/g。
鋅制備,化學(xué)共沉淀串聯(lián)工藝,生物浸提。
國(guó)際先進(jìn)。
小批量生產(chǎn)、工程應(yīng)用階段。
電池處理廠、電池回收商、固廢處理廠。
國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
我國(guó)鋅錳電池年產(chǎn)量約300億只,年消耗量約200億只。其中,鋅含量約為22%,錳含量約為26%。按200億只計(jì),年消耗鋅錠31.2萬(wàn)噸,消耗二氧化錳45.2萬(wàn)噸,折合人民幣100億元。按廢舊電池回收率10%計(jì)算,鋅和錳元素的回收量分別為3.12萬(wàn)噸和2.83萬(wàn)噸。這些鋅錳可以制備高純度高磁通量鋅錳鐵氧軟磁材料15萬(wàn)噸,產(chǎn)值約15億元。
張昊010-68912328/13488845687