乳化液膜技術(shù)回收廢舊干電池中重金屬的研究.pdf

1、隨著電池消費(fèi)數(shù)量的迅速增加,廢舊干電池所造成的環(huán)境污染和二次資源的回收已成為亟待解決的問題。目前,對(duì)廢舊電池的處理方法主要有人工分選回收利用法、固化深埋法、火法處理技術(shù)、濕法處理技術(shù)、干濕法處理技術(shù)等,這些方法均不能使廢舊電池中的有價(jià)資源得到完全回收且容易產(chǎn)生二次污染,經(jīng)濟(jì)效益差。因此,開發(fā)既有經(jīng)濟(jì)效益又有環(huán)境效益的廢舊電池回收處理新技術(shù)具有重要意義。液膜分離技術(shù)是一種新型的分離技術(shù),具有選擇性好、分離速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。本文

2、采用乳化液膜對(duì)廢舊干電池中重金屬進(jìn)行分離研究,避免傳統(tǒng)方法的二次污染,降低處理成本,實(shí)現(xiàn)資源回收完全化,為該項(xiàng)目的工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支持。本論文首先對(duì)乳化液膜穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)考察了制乳轉(zhuǎn)速、油內(nèi)比(Roi)、表面活性劑濃度、內(nèi)水相酸濃度等因素對(duì)乳化液膜破乳率的影響,獲得了乳化液膜穩(wěn)定性的最佳配方。實(shí)驗(yàn)表明：制乳轉(zhuǎn)速為1000～1100r·min-1,Roi為1：1,表面活性劑用量為4.0％(v/v),內(nèi)水相硫酸的濃度為1.0m

3、o1·L-1時(shí),乳液膜的破乳率最低,此時(shí)液膜穩(wěn)定性最佳。其次,采用P507/P204/TBP-Span80-液體石蠟-煤油乳化液膜體系對(duì)Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的傳輸行為進(jìn)行了研究,探討了影響金屬離子遷移率的各種因素。結(jié)果表明,以上乳化液膜體系對(duì)Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)具有顯著的遷移和富集作用,其中以P507為載體的乳化液膜體系效果最好。遷移Cu(Ⅱ)的最佳條件為：制乳轉(zhuǎn)速1000-1 100r·min-1,Span

4、805.0%,載體P507濃度7.0%,液體石蠟4.0%,乳水比(Rew)1：6,料液相pH4.0,油內(nèi)比1：1,內(nèi)水相H2S04濃度1.0mo1·L-1,在此條件下,Cu(Ⅱ)的遷移率可達(dá)99.4%；遷移Zn(Ⅱ)的最佳條件為：制乳轉(zhuǎn)速1000～1100r·min-1,Span805.0%,載體P507濃度7.0%,液體石蠟4.0%,Rew1：6,料液相pH5.0,Roil：l,內(nèi)水相H2SO4濃度1.Omo1·L-1,在此條件下,Z

5、n(Ⅱ)的遷移率可達(dá)99.2%；遷移Ni(Ⅱ)的最佳條件為：制乳轉(zhuǎn)速1000～1100r·min-1,Span805.0%,載體P507濃度7.0%,液體石蠟4.0%,Rew1：6,料液相pH5.6,Roi1：1,內(nèi)水相H2SO4濃度1.Omo1·L-1,在此條件下,Ni(Ⅱ)的遷移率可達(dá)98.8%。在最佳遷移條件下對(duì)Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該乳化液膜體系可實(shí)現(xiàn)金屬離子的完全分離。最后,考查了廢電池焙燒