CS236481B2 - Used galvanic cells treatment process - Google Patents
Used galvanic cells treatment process Download PDFInfo
- Publication number
- CS236481B2 CS236481B2 CS824765A CS476582A CS236481B2 CS 236481 B2 CS236481 B2 CS 236481B2 CS 824765 A CS824765 A CS 824765A CS 476582 A CS476582 A CS 476582A CS 236481 B2 CS236481 B2 CS 236481B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cells
- mercury
- silver
- separated
- process according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 16
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N peroxynitric acid Chemical compound OON(=O)=O UUZZMWZGAZGXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 3
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000019402 calcium peroxide Nutrition 0.000 claims 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940101209 mercuric oxide Drugs 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- -1 for example Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/52—Reclaiming serviceable parts of waste cells or batteries, e.g. recycling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká postupu zpracování upotřebených galvanických článků, zvláště vyskytujících se ve směsi, zejména knoflíkových článků, mezi nimiž se nelézají vysoce výkonné články obsahující rtul a/nebo kadmium.The invention relates to a process for the treatment of spent galvanic cells, in particular in a mixture, in particular button cells, which do not contain high-performance cells containing mercury and / or cadmium.
Tak zvané knoflíkové Články a jim podobné Články obsahující řadu těžkých kovů a zejména více nebo méně jedovaté kovy, popřípadě jejich soli, jako například, mimo uvedenou rtul a kadmium, olovo a zinek. Takové články jsou používány především v kapesních počítačích, hodinkách, fotoaparátech a podobných elektronických spotřebních předmětech. Je obyčejem používat к těmto účelům především článků oxid rtulnátý/zinek, oxid rtulnatý/ /kadmium nebo článků 8 elektrodami z oxidu stříbrného s různými rozměry. Většinou je výměna těchto článků pro neodborníka nesnadno proveditelná, a proto se zpravidla vsazování nových článků provádí v obchodě 8 fotopotřebami nebo v hodinářství. Tímto způsobem je zajištěna možnost sbšru upotřebených článků odděleně od ostatních odpadů.The so-called button cells and the like containing many heavy metals and in particular more or less poisonous metals or their salts, such as, for example, mercury and cadmium, lead and zinc. Such cells are mainly used in handheld computers, watches, cameras and similar electronic consumer articles. It is customary to use for these purposes in particular mercuric oxide / zinc cells, mercuric oxide / cadmium cells or cells 8 with silver oxide electrodes of different dimensions. In most cases, the replacement of these cells is difficult for a non-expert, and therefore, as a rule, the insertion of new cells is carried out in a photo store 8 or in a watchmaker. In this way, the possibility of collecting spent cells separately from other waste is ensured.
Vynález je zaměřen na zpracování takovýchto upotřebených galvanických článků в ne separaci nebezpečných látek, jakož i na znovuzískání hodnotnějších kovů obsažených v těchto článcích, jako stříbra a zleta.The invention is directed to the treatment of such spent galvanic cells in the separation of hazardous substances, as well as to the recovery of the more valuable metals contained therein, such as silver and fly.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že po tepelném nebo mechanickém otevření článků se tyto podrobí zpracování kyselinou, s výhodou za míchání a zahřívání, načež se kapalina odfiltruje, přičemž se odloučí rtul odpařením nebo elektrolýzou a kadmium se odloučí elektrolýzou.According to the invention, after thermal or mechanical opening of the cells, they are subjected to acid treatment, preferably with stirring and heating, whereupon the liquid is filtered off, separating the mercury by evaporation or electrolysis and the cadmium separated by electrolysis.
Články jsou obvykle těsně uzavřeny, aby bylo bezpečně zabráněno úniku elektrolytu. Pro zpracování článků je proto v prvním kroku postupu rozrušeno těsnění článků za účelem separace nebo znovuzískání nebezpečných nebo hodnotných surovin obsažených uvnitř článků. Toto otevření článků se provádí v případě tepelného zpracování přednostně při teplotách 500 až 600 °C, zejména 550 °C, v redukční atmosféře pece, čímž je umožněno při tomto prvním pracovním kroku získat kovovou rtul jako destilát. Otevření článků však může být provedeno též tak, že se články podchladí přednostně na teplotu -150 °C, ěímž kov článků zkřehne a může být mechanicky rozdrcen bez nebezpečí odpaření jedovatých látek. V dalším se otevřené, popřípadě rozdrcené články přelijí zředěnou kyselinou, čímž vzniknou roztoky, z nichž je možno jednoduchým způsobem vyloučit těžké kovy elektrolýzou.The cells are usually tightly sealed to safely prevent electrolyte leakage. For the processing of the cells, the sealing of the cells is therefore disrupted in the first step of the process in order to separate or recover hazardous or valuable raw materials contained within the cells. In the case of heat treatment, this opening of the cells is preferably carried out at temperatures of 500 to 600 [deg.] C., in particular 550 [deg.] C., in a reducing atmosphere of the furnace, thereby enabling metal mercury to be recovered as distillate. However, the opening of the cells can also be effected by cooling the cells preferably to a temperature of -150 ° C, whereby the metal of the cells becomes brittle and can be mechanically crushed without the risk of evaporation of toxic substances. Next, the open or crushed cells are poured over with dilute acid to form solutions from which heavy metals can be easily separated by electrolysis.
Zpracování kyselinou se provádí zejména zředěnou kyselinou dusičnou HNO^, s výhodou desetiprocentní. Takto vytvořený roztok obsahuje všechny v úvahu přicházející těžké kovy s výjimkou zlata, proti korozi odolné oceli, jako například chromniklové oceli, a zbytků umělých hmot v roztoku, a je snadno zpracovatelný.The acid treatment is in particular carried out with dilute nitric acid HNO4, preferably 10%. The solution thus formed contains all possible heavy metals except gold, corrosion-resistant steel such as chromium-nickel steel, and plastic residues in the solution, and is easy to process.
Pro urychlení rozpuštění se provádí zpracování zředěnou kyselinou dusičnou HNO^ při teplotách 80 ež 90 °C.To accelerate dissolution, dilute nitric acid HNO4 treatment is carried out at temperatures of 80 to 90 ° C.
Separace stříbra může být provedena z takového roztoku kyseliny dusičné jednoduchým způsobem vysrážením stříbra v® formě chloridu stříbrného AgCl. Přitom je tento postup prováděn s výhodou tak, že se do roztoku kyseliny dusičné přidá kyselina chlorovodíková HC1 a/nebo chlorid sodný NaCl, načež se vytvořená sraženině chloridu stříbrného AgCl odfiltruje, vysuší a smísí s boraxem v hmotnostním poměru 1:1, načež se provede redukce na stříbro v peci při teplotách okolo 1 100 °C.The silver separation can be carried out from such a nitric acid solution in a simple manner by precipitation of silver in the form of AgCl silver. The process is preferably carried out by adding hydrochloric acid and / or sodium chloride to the nitric acid solution, after which the precipitated AgCl silver precipitate is filtered, dried and mixed with borax in a 1: 1 ratio by weight, followed by reduction to silver in the furnace at temperatures of about 1100 ° C.
Zředěnou kyselinou dusičnou nerozpuštěný podíl, který obsahuje vedle ušlechtilé proti korozi odolné oceli zlato a popřípadě umělou hmotu, jako pólyvinylchlorid, je možno jednoduchým způsobem zpracqvat tak, aby přidáním rtuti bylo odloučeno zlato jako amalgam.The dilute nitric acid-insoluble portion, which contains gold in addition to the corrosion-resistant steel and optionally a plastic such as polyvinyl chloride, can be treated in a simple manner so that the addition of mercury separates the gold as amalgam.
Konečně je možno podle vynálezu neutralizovat kapalný roztok po odloučení chloridu stříbrného AgCl pomocí uhličitanu vápenatého CaCO^ a/nebo oxidu vápenatého CaO až na hodnotu pH asi 5, načež se odloučí vysrdžené kaly a kapalná fáze se podrobí elektrolýzeFinally, according to the invention, the liquid solution after the separation of silver chloride AgCl can be neutralized with calcium carbonate CaCO2 and / or calcium oxide up to a pH of about 5, after which the sludge is separated and the liquid phase is subjected to electrolysis
2364^1 ze účelem získání kovů. Pro přípod, že rtuť již nebyla odloučena destilací, je možno v následující elektrolýze vedle rtuti ještě odloučit jednoduchým způsobem kadmium, nikl a zinek, přičemž s výhodou po elektrolytickém odloučení kadm.e Cd, . niklu Ni·, -zinku Zn a popřípadě rtuti Hg je prováděna neutralizace hydroxidem vápenatým Ca(OH)g a vzniklý kal se sdruží s kalem vytvořeým před elektrolýzou a popřípadě zpracuje dále.2364 ^ 1 to obtain metals. Since mercury has not been separated by distillation, cadmium, nickel and zinc can be separated in a simple manner in addition to mercury in the subsequent electrolysis, preferably after electrolytic separation of cadmium. The nickel Ni, zinc Zn and optionally mercury Hg are neutralized with calcium hydroxide Ca (OH) g and the resulting sludge is combined with the sludge formed prior to electrolysis and optionally further processed.
Speciálním způsobem otvírání článků bu3 za pouužtí teplot, při nichž se rtuť vypařuje, nebo za podchlazení na teplot^u a^spon -150 °C a následiým rozbiím článku se dosáhne výhody oddělování rtuti z dalšího separačního pochodu, čímž se další separace podstatně zjednoduší.Special manner of opening cells BU3 pouužtí at temperatures at which the mercury evaporates, n e b P o per odchla of e n s t ep l to about t ^ u ^ clips -150 ° C and následiým rozbiím ARTICLE n k d u by bags hn e advantages mercury separation from the further separation process, thus making further separation much easier.
Na výkrese je znázorněn schématicky příklad knoflíkového článku. Příklad postupu podle vynálezu je v dalším podrobuji vysvětlen.The drawing shows schematically an example of a button cell. An example of the process according to the invention is explained in the following.
Na výkresu je znázorněno miskovvtk pouzdro £ článku, na jehož dně se nachází kladná první elektroda .2, která je vodivě spojena s pouzdrem £. Tato první elektroda 2, může být zhotovena z kovové rtuti nebo tkž ze stříbra, které je smíseno s přísunn^mi oxidovými sloučeninami a jirými oxidy kovů, jako například s oxidy manganu. S první elektrodou 2 sousedí mernmrána J, která je nepojena elektrolyeem £· Nad mernmránou J se nachází druhá elektroda j>. Jako kovu pro tuto druhou elektrodu J se používá především zinku nebo kadmia. Všeobecně přichází v úvahu řada kovů e jejich solí jako dvojice katoda,/anoda, které jsou schopny na základě rozdílu potenciálu poskytnout proud.In the drawing, a cup casing 4 of the cell is shown, at the bottom of which is a positive first electrode 2, which is conductively connected to the casing 4. This first electrode 2 may be made of metallic mercury or silver, which is mixed with the respective oxide compounds and other metal oxides, such as manganese oxides. Adjacent to the first electrode 2 is the diaphragm J, which is not connected to the electrolyte 6. Above the diaphragm J is a second electrode j>. The metal for this second electrode J is primarily zinc or cadmium. In general, many metals and their salts are suitable as cathode / anode pairs, which are capable of providing current based on the potential difference.
Tok proudu je přitom z□aištSe elektrolyeem £, který střddavě difunduje membránou J. Elektrolyt J tvoří většinou alkálie, jeko například hydroxid sodný nebo draselný, rozpuštěné ve vodě· Druhé elektroda J je přikryta víkem .6, které je často na víiejí. straně pozleceno, - aby zajistilo dobrý kontakt s malým - přechodovým odporem. K oddělení pouzdra £, spojeného u znázorněného příkladu provedení článku vodivě s první elektrodou 2^ od víka 6^ které je spojeno vodivě s druhou elektrodou J, je použito nevodivého těsnicího prstence X, který současně článek utěsňuje jak plynotěsně, tak i vodotěsně. laaeei.ál, z něhož je těsnění zhotoveno, jsou umělé hmoty nebo jiné izolační mmateiály, jako například živice. Pouzdro £ a víko 6, takovýchto článků jsou Často zhotoveny z korozi-vzdorné chromniklové oceli. Pooužtí však nachází i příslušně pokovený plech nelegovaného železa.The current flow is from the electrolyte 6, which diffuses through the membrane J. The electrolyte J is mostly alkali, such as sodium or potassium hydroxide, dissolved in water. The second electrode J is covered by a lid 6, which is often vortexed. - to ensure good contact with low - resistance. A non-conductive sealing ring (X) is used to separate the sleeve (6) connected to the first electrode (2) from the cover (6) which is conductively connected to the second electrode (1). The seal from which the gasket is made are plastics or other insulating materials such as resins. The housing 6 and the lid 6 of such links are often made of corrosion-resistant chrome-nickel steel. However, a correspondingly metallized sheet of non-alloy iron is also desirable.
Takovéto knoflíkové články jsou známy v různých obměnách s různými elektoodovými kovy a různými solemi kovů pro elektrolyt.Such button cells are known in various variations with different electrode metals and different metal salts for the electrolyte.
Zpracování těchto článků se blíže popisuje v dalším. Upotřebené články se tepelně rozloh při 'te^ot.á^ 500 ež 600 °C, s vý^^u při 550 °C, přičemž se získá rtuť jako deesilát. Alternativně mohou být upotřebené články též podchlazeny na méně než -150 °C, načež na základě velké křehkooti kovů při těchto teplotách mohou být článký bez zvláštních obtíží mechanicky rozdrceny. Při tepelném rozložení článků je ’ možno jedioduchým způsobem pouužt válcovou rotační pec, v níž je udržována redukční atmosféra. Takováto redukční atmooféra v peci může být například zajištěna tak, že pec je vytápěna přímo zemním plynem v objemovém poměru k vzduchu 1:7.The processing of these articles is described in more detail below. Spent articles thermally stretches when 'te ^ ^ ot.á 500 E to 600 ° C, above ^^ s up to 550 ° C, eg from routine or with a K d of mercury as deesilát. Alternatively, spent cells can also be supercooled to less than -150 ° C, whereupon, due to the high brittleness of metals at these temperatures, the cells can be mechanically crushed without any particular difficulty. In the thermal decomposition of the cells, a cylindrical rotary kiln in which a reducing atmosphere is maintained can be used in a simple manner. Such a reducing atmosphere in the furnace can be provided, for example, by heating the furnace directly with natural gas in a volume ratio to air of 1: 7.
Rychlým zahřátím knoflíkových článků v takovéto peci vznikne uvnntř článků vysoký přetlak. Současně se zahřátím však též změkne umělá hmooe, která články utěsňuje ve formě těsnicího prstence J. Tím dojde k roztržení článků. Spaliny, které vzněkaaí přímým vytápěním . v peci, obseliuuf současně rtuť jako páry a o^í^í^v^E^jí se. Jsou pak vedeny příslušným chladičem, přičemž rtuť se odděluje kvalitativně jako kov. Nepptrná případně přítomná množiv! nekondenzovaných rtuťových par se zadržují odpovídajícím filtrem. S^msice otevřených článků, prostých rtuti,. vypadne přes plynovou prop^í^t do míchačkové nádoby, kde se zaleje desetiprocentní kyselinou dusičnou HNO^ při teplotách 80 až 90 °C ze stálého Přioom se rozpustí stříbro a též jiné kovy, jako například cín, kadmium, železo a tak dále ve formě dusičnanů. Pouzdra nebo též víka, která jsou často zhotovena z korozi vzdorné oceli, se přitom vymoří do čisté, avšak nerozpustí. V nerozpuštěném zbytku se nachází též zlato. Toto lze znovu získat pomocí rtuti vytvořením amalgamu.By rapidly heating the button cells in such a furnace, a high overpressure occurs inside the cells. Simultaneously with heating, however, it also softens the artificial hmooe, which seals the cells in the form of a sealing ring J. This will tear the cells. Flue gases which ignite by direct heating. in the furnace, they contain mercury simultaneously as vapors and are mixed. They are then routed through an appropriate cooler, the mercury being separated as a metal. Does not spawn potentially present multiplication! non-condensed mercury vapors are retained by an appropriate filter. A few mercury-free open cells. falls through a gas filter into a mixing vessel, where it is poured from a permanent nitric acid at a temperature of 80 to 90 ° C at a temperature of 80-90 ° C. Silver and other metals such as tin, cadmium, iron and so on dissolve nitrates. In this case, the sleeves or the lids, which are often made of corrosion-resistant steel, are immersed in the clean, but not dissolved. Gold is also present in the undissolved residue. This can be recovered with mercury by forming amalgam.
V případě mechanického rozdrcení článků obsahuje zředěné kyselina dusičná v tomto případě ještě neseparovenou rtul v roztoku. Poté se roztok ochladí a filtruje, přičemž se nerozpuštěné části oddělí. Těch lze využít jako vysoce legovaného materiálu pro vnesení legujících prvků do oceli v tavicím procesu. Roztok solí kovů se zalije přebytkem kyseliny chlorovodíkové, popřípadě roztokem chloridu sodného, čímž se stříbro vysráží ve formě chloridu stříbrného. Tento se oddělí kalolisem a poté vysuší. Poté se vysušený filtrační koláč smísí v hmotnostním poměru 1:1 s boraxem a malým množstvím mletého dřevěného uhlí.In the case of mechanical crushing of the cells, the dilute nitric acid in this case still contains unseparated mercury in solution. The solution was then cooled and filtered to remove undissolved portions. These can be used as highly alloyed material for introducing alloying elements into steel in the melting process. The metal salt solution is quenched with excess hydrochloric acid or sodium chloride solution, whereby the silver precipitates in the form of silver chloride. This was separated by a filter press and then dried. Thereafter, the dried filter cake is mixed in a 1: 1 weight ratio with borax and a small amount of ground charcoal.
Nato se směs zahřeje v kelímkové peci na cca 1 100 °C a redukované stříbro se odleje. Silně kyselý filtrát se neutralizuje uhličitanem vápenatým v nádobě míchačky až na hodnotu pH 5. Železo, chrom, hliník a mangan se přitom yysráží jako hydroxidové kaly a mohou být odlisovány Jako neutrální kal a deponovány. V roztoku zůstává kadmium, nikl, zinek a popřípadě Ještě stopy rtuti. Tyto kovy lze regenerovat elektrolytickým zařízením.The mixture is then heated in a crucible oven to about 1100 ° C and the reduced silver is poured. The strongly acidic filtrate is neutralized with calcium carbonate in the mixer vessel up to a pH of 5. Iron, chromium, aluminum and manganese precipitate as hydroxide sludges and can be pressed off as neutral sludge and deposited. Cadmium, nickel, zinc and possibly still traces of mercury remain in the solution. These metals can be regenerated by electrolytic equipment.
V případě mechanického rozdrcení článků obsahuje roztok přiváděný к elektrolýze též Ještě rtul, která v tomto případě může být odloučena elektrolyticky.In the case of mechanical crushing of the cells, the solution supplied to the electrolysis also contains mercury, which in this case can be separated electrolytically.
Po elektrolýze je v případě potřeby možno pokračovat v neutralizaci, načež po vyčeření je možno vodu odvést do vodního toku. Kaly se vylisují a mohou být dopraveny na skládku.After the electrolysis, neutralization can be continued if necessary, after which the water can be discharged into the watercourse after clarification. The sludge is compressed and can be transported to a landfill.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT291181A AT373731B (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | METHOD FOR REFURBISHING GALVANIC ELEMENTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS236481B2 true CS236481B2 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=3542260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS824765A CS236481B2 (en) | 1981-06-30 | 1982-06-25 | Used galvanic cells treatment process |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0069117B1 (en) |
| AT (1) | AT373731B (en) |
| CS (1) | CS236481B2 (en) |
| DD (1) | DD202737A5 (en) |
| DE (1) | DE3267566D1 (en) |
| HU (1) | HU193479B (en) |
| YU (1) | YU134182A (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3402196A1 (en) * | 1984-01-24 | 1985-07-25 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | METHOD FOR RECOVERING SMALL BATTERIES |
| AT377124B (en) * | 1983-02-01 | 1985-02-11 | Voest Alpine Ag | DEVICE FOR THERMALLY UNLOCKING USED GALVANIC ELEMENTS |
| AT381807B (en) * | 1984-04-10 | 1986-12-10 | Voest Alpine Ag | METHOD FOR RECOVERY OF METALS FROM USED GALVANIC ELEMENTS |
| AT386492B (en) * | 1985-02-06 | 1988-08-25 | Voest Alpine Ag | METHOD FOR THE OXIDATIVE-THERMAL PRE-TREATMENT OF GALVANIC ELEMENTS FOR THE FOLLOWING SEPARATION OF HEAVY METALS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD |
| WO1988004476A1 (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-16 | R.T.I. International B.V. | Process for the recycling of electrical batteries, assembled printed circuit boards and electronic components |
| FR2658664B1 (en) * | 1990-02-19 | 1992-06-19 | Zouari Yasmine | METHOD FOR DESTRUCTION OF USED ELECTRIC BATTERIES AND FOR RECOVERY OF DIFFERENT COMPONENTS. |
| DE4020227A1 (en) * | 1990-06-26 | 1992-01-02 | Celi Antonio Maria Dipl Ing | METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING USED DEVICE BATTERIES |
| NL9001825A (en) * | 1990-08-15 | 1992-03-02 | Tno | RECOVERY OF CD AND NI FROM BATTERIES. |
| JPH057860A (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | How to dispose of waste battery packs |
| DE4034137C1 (en) * | 1990-10-26 | 1991-10-10 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De | |
| CA2110400A1 (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-14 | Jozef Hanulik | Process for recycling solids, powders and sludges contaminated with mercury |
| DE4336124A1 (en) * | 1993-10-22 | 1995-04-27 | Gewerk Keramchemie | Process for the hydrometallurgical treatment of used household and appliance batteries |
| GB9414812D0 (en) * | 1994-07-22 | 1994-09-14 | Atomic Energy Authority Uk | The disposal of organic materials encased in metal |
| CN102168284B (en) * | 2011-03-18 | 2012-05-23 | 北京中航长力能源科技有限公司 | Method for recovering and electrolyzing zinc electrode of insert-block-type zinc air battery |
| CN119687460B (en) * | 2025-02-25 | 2025-04-22 | 湖南世度锂电循环科技有限公司 | A lithium iron phosphate electrolyte recovery device |
-
1981
- 1981-06-30 AT AT291181A patent/AT373731B/en not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-06-09 HU HU821861A patent/HU193479B/en unknown
- 1982-06-21 YU YU134182A patent/YU134182A/en unknown
- 1982-06-25 CS CS824765A patent/CS236481B2/en unknown
- 1982-06-25 EP EP82890094A patent/EP0069117B1/en not_active Expired
- 1982-06-25 DE DE8282890094T patent/DE3267566D1/en not_active Expired
- 1982-06-28 DD DD82241157A patent/DD202737A5/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT373731B (en) | 1984-02-10 |
| DE3267566D1 (en) | 1986-01-02 |
| YU134182A (en) | 1984-12-31 |
| EP0069117B1 (en) | 1985-11-21 |
| ATA291181A (en) | 1983-06-15 |
| EP0069117A1 (en) | 1983-01-05 |
| HU193479B (en) | 1987-10-28 |
| DD202737A5 (en) | 1983-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS236481B2 (en) | Used galvanic cells treatment process | |
| JP3452769B2 (en) | Battery treatment method | |
| US5897685A (en) | Recycling of CdTe photovoltaic waste | |
| SU1621818A3 (en) | Method of utilization of electric storage batteries, printed-circuit boards with electronic components | |
| US5779877A (en) | Recycling of CIS photovoltaic waste | |
| David Prengaman | Recovering lead from batteries | |
| CN107768763B (en) | A kind of method of waste and old lithium ion battery recycling production NCM salt | |
| US6338748B1 (en) | Hydrometallurgical method for recovery of zinc from electric arc furnace dust | |
| AU2016290982A1 (en) | A method of recovering metals from spent li-ion batteries | |
| CN107768764B (en) | A kind of waste and old lithium ion battery recycling production ternary precursor technique | |
| KR102496184B1 (en) | Method for recovering nickel hydroxide and nickel sulfate from multilayer ceramic capacitor sludge | |
| Kondás et al. | Processing of spent Li/MnO2 batteries to obtain Li2CO3 | |
| US4606765A (en) | Process for treating zinc-laden dust issuing from electric steel plant furnaces | |
| KR100614891B1 (en) | High Purity Indium Recovery Method | |
| RU1836494C (en) | Method of metal containing wastes reprocessing | |
| Sathaiyan et al. | Hydrometallurgical recovery of silver from waste silver oxide button cells | |
| US6423281B2 (en) | Method for reducing the formation of Zn(NH4)4Cl2 from ZnO/NH4Cl solutions | |
| KR100614890B1 (en) | High purity indium manufacturing method and apparatus | |
| US4500398A (en) | Production of lead from sulfides | |
| US20070041883A1 (en) | Process for hydrometallurgical treatment of electric arc furnace dust | |
| JPS6036827B2 (en) | Method for recovering valuables in silver oxide batteries | |
| EP0443929B1 (en) | Method for the destruction of used electric batteries and the recovery of the different components | |
| da Rocha et al. | Production of potassium manganate and barium manganate from spent zinc–MnO2 dry cells via fusion with potassium hydroxide | |
| EP4653559A1 (en) | Zinc recovery method and zinc ferrite decomposition method | |
| Chen et al. | Recycling Batteries Materials |