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年月绵阳师范学院学报.,
第卷第期. .
从锌锰电池中制取硫酸锰的工艺研究
‘
杨葵华,李松,杜利成
.绵阳师范学院化学与化学工程系,绵阳;.西南科技大学材料系,绵阳
摘要:研究了从废旧锌锰电池中制取硫酸锰的实验原理、工艺流程及实验条件。实验结果表明:
硫酸浓度和催化剂用量对反应影响很大。同时得出最佳反应条件:硫酸浓度为% ,反应温度柏℃,催化剂双氧
水用量.% ,保持固液比为:和反应时间,产率可达%以上。
关键词:锌锰电池;制取;条件;硫酸锰
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:
随着社会的发展和电池的广泛应用,人们对电池的需求量越来越大,尤其是碱性锌锰电池。这类电池
具有能量大、贮存性能优越、无记忆效应、成本低、可互换等优点,其产量和消费量都相当大¨。这些数量
巨大的电池主要用在:手机、袖珍收音机、遥控器、手电筒、,机等设备。这些电池用一段时间后,就
会被人们随意的丢掉,这样就会给环境带来很大的负面影响,同时也会造成巨大的资源浪费。根据调
查】:按每年消费亿只干锌锰电池计算,、.万吨二氧化锰、万
吨铜、.万吨氯化锌、.万吨氯化氨、.万吨碳棒,其资源价值十分可观。
,一种重要的化工原料,亦是重要的微量元素肥料之一,
是植物合成叶绿素的催化剂。硫酸锰广泛运用于医药、油漆、造纸、陶瓷、印染、晒盐、矿石浮选、电解锰和
二氧化锰以及其它锰盐的制造】。据报道,放电后的锌一锰电池正极活性物质中含有大量的:,少
量的、、:、:等。若为锌一锰干电池,则其碳包中二氧化锰的含量约为%。
因此,本文从制取硫酸锰的角度研究废旧锌锰电池的回收利用具有重要的环境、资源和社会意义。
实验
. 实验原理
本实验主要是把干电池中的:制备成硫酸锰,所以必须将四价锰还原成二价锰。二价锰与稀硫酸
反应制得硫酸锰。反应式如下:

“
本反应的发生有多种还原剂可以选择,例如硫化亚铁、二氧化硫,双氧水等。若用硫化亚铁作还原剂,
则易引入、等元素的杂质,造成工序复杂,产品纯度不高;用二氧化硫作还原剂,虽然不会引入杂质,但
是容易造成环境污染,且易生成副产物:。因此,从经济、环境、工艺条件等因素考虑,本实验选用双
氧水作为还原剂。
. 工艺流程
废旧电池碳包水浸过滤滤渣焙烧酸浸过滤滤液蒸发一硫酸锰
. 实验步骤
.. 废旧电池的预处理
将回收的一号备用锌锰干旧电池经剥壳、筛粉后,回收碳棒、锌皮等可以利用的电池原料,碳包内的黑
收稿日期:
作者简介:杨葵华一,女,副教授,主要研究方向:精细化工。
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第期杨葵华等:从锌锰电池中制取硫酸锰的工艺研究··
粉先用蒸馏水浸泡一段时间后、洗涤、过滤重复几次,滤渣经过焙烧,供实验用。
.. 硫酸锰的制备
,保持固液比: ,在恒
温水浴中加热,反应,同时,在不断搅拌下加入.% 双氧水。待反应完全结束后,趁热过滤,滤
渣收集另做处理。滤液在~:下蒸发浓缩结晶,干燥即得工业产品硫酸锰。
结果与讨论
. 硫酸浓度对产率的影响
保持固液比为:,恒温,反