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推荐生产低汞及无汞碱性电池锌粉的生产方法

泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-10-18 05:52 出处:网络
本站介绍的推荐生产低汞及无汞碱性电池锌粉的生产方法,下面由小编为您介绍。

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专利名称:生产低汞及无汞碱性电池锌粉的生产方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产电池锌粉的工艺方法。
汞齐化锌粉是高能碱性电池的负极材料,高能碱性电池具有比能量高、性能好、可以多次充放电,使用的寿命比普通电池高6-10倍等优点,将取代普通电池。
随着技术的发展,环境保护越来越成为世界各国十分重视的问题,尤其是对汞害更加敏感,发达的国家(如日本)早已着手研制低汞电池和无汞电池(绿色电池)。我国轻工业部指示将来电池含汞量必须降到250ppm以下,才能出口东南亚和欧美国家,也就是碱性电池锌粉的含汞量必须在0.15%以下。现在国内各电池厂家研制低汞电池必须从国外进口电池锌粉,他们迫切希望我们早日研制出低汞和无汞电池锌粉。
目前生产的碱性电池锌粉含汞量高,随着电池用量的增加将会严重地污染环境。
碱性电池锌粉中含汞量的高低直接影响析气量,通常情况下锌粉的析气量随着汞含量的降低而增大,碱性电池锌粉析气量大就会使制做的电池“气涨”、爬碱,甚至发生爆炸现象,所以,单纯地降低电池锌粉的汞含量,电池的性能就很难达到要求。
为使电池锌粉达到低汞和无汞的结果,保护生态环境,同时又能保证电池的各项电性能要求,这正是本发明所要达到的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现的一种生产碱性电池锌粉的生产方法,选用如下生产碱性电池锌粉的添加剂0.005-2.0%In、0.003-2.0%Pb的一种或两种与0.001-2.0%Bi、0.003-2.0%Ca、0.003-2.0%Al、0.005-1.0%Mg、0.005-2%Ga、0.003-2%Li、0.005-1%Cd其中的一种或两种与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金。
在锌粉的形成工艺过程中,溶锌温度在450-700℃;将锌液流经喷嘴,在高压风的作用下进行雾化形成锌粉;在锌粉汞齐化的过程中,温度选择为130-250℃,真空度选择-0.05~-0.2MPa。
本发明的优点是使电池锌粉能达到低汞(即≤0.15%)或无汞的技术指标,减少了汞给碱性电池锌粉生产厂家带来的危害,同时制做的碱性电池又能达到各项电性能技术指标的要求。为了使低汞或无汞碱性电池锌粉达到此指标,我们选择一些与锌能形成理想合金,提高氢的过电位元素做为添加剂,这样抑制在电解液中氢的析出,解决析气量增大的问题,在试验中找出最佳的雾化条件,研制出表面光滑、粒度均匀、无飞边毛刺的、成球形的锌粉。经过我公司和一些检测部门的测试,各项指标均达到国外同类产品的最好水平。
低汞和无汞碱性电池锌粉的研制成功,完全可以代替国外进口的同类产品,将为国家节省大量的外汇,同时对我国碱性电池出口东南亚和欧美国家提供了可靠的保证,为国家创回了大量外汇,这将进一步推动我国电池工业的发展和科学技术的进步,有很大的经济效益和社会效益。
随着科学技术的发展,计算机、照相机、通讯器材、军事空间等用量越来越多,做为能源的高能碱性电池用量也会越来越大。据轻工业部资料统计,美国、日本等发达国家人均碱性电池消耗量为40支/年以上,而我国人均消耗量只有2-3只/年(包括普通电池),随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,对电池用量将大幅度的增加,可以预测碱性电池在国内外有广泛的市场前景。


图1为本发明的工艺流程图。
下面结合附图通过实施方式对本发明加以具体描述将合格的锌锭放入中频炉的熔炼锅内熔化,再加入一定量的添加剂,选用的添加剂如下1、0.007%In、0.2%Pb与0.007%Bi、1.8%Ca与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金;2、1.0%In与0.5%Al、0.01%Mg与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金;3、0.1%Pb与0.01%Ga、0.1%Li与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金;4、0.1%In、0.07%Pb与0.1%Ga、0.5%Cd与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金;5、0.06%In、0.006%Pb与0.005%Li、0.007%Cd与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金;6、0.006%In、0.009%Pb与0.006Mg,1.0%Ga与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金。
除按以上6种添加剂外,其余的实施方式以技术方案中所给定的范围中的任意组份都能达到本发明的目的。
当熔化温度达到时,将锌液流经喷嘴,在高压风的作用下,锌液以较高的速度从喷嘴射出,而形成细小的液滴,在雾化器中发生雾化形成锌粉,锌粉连同部分水被送到离心机内使锌粉与水分离,然后将锌粉送到干燥器中进行干燥,干燥后的锌粉经过筛分,+40目粗锌粉做为原料返回中频炉熔炼锅中重复熔炼,-200目细锌粉做为另一种产品送化工厂使用,-120-+200目汞齐化后送个别电池厂家,中间产品-40-+120目加入一定汞量进行汞齐化。在汞齐化反应器中温度控制在200℃,真空度选择-0.07MPa,适度搅拌的条件下而进行汞齐化,从而制成汞齐化锌粉,即碱性电池锌粉,该锌粉的各项性能指标均达到要求,Hg%在0.15%以下,析气量可控制在0.15ml/5g.3d以下,无汞锌粉的析气量控制在0.2ml/5g.3d以下。
权利要求
1.一种生产低汞及无汞碱性电池锌粉的生产方法,其特征在于选用如下生产碱性电池锌粉的添加剂0.005-2.0%In、0.003-2.0%Pb的一种或两种与0.001-2.0%Bi、0.003-2.0%Ca,0.003-2.0%Al、0.005-1.0%Mg、0.005-2%Ga、0.003-2%Li、0.005-1%Cd其中的一种或两种与锌粉组成合金,后经雾化成锌粉合金。
2.根据权利要求1所速的生产低汞及无汞碱性电池锌粉的生产方法,其特征在于在锌粉的形成工艺过程中,溶锌温度在450-700℃;将锌液流经喷嘴,在高压风的作用下进行雾化形成锌粉;在锌粉汞齐化的过程中,温度选择为130-250℃,真空度选择-0.05~-0.2MPa。
全文摘要
本发明涉及一种用于生产电池锌粉的工艺方法。其特征在于:选用的添加剂为In、Pb的一种或两种与Bi、Ca、Al、Mg、Ga、Li、Cd其中的一种或两种与锌粉经雾化后成锌粉合金;溶锌温度在450—700℃;汞齐化的温度为130—250℃真空度选择-0.05~-0.2MPa。本发明的优点是使电池锌粉能达到低汞或无汞的技术指标(即≤0.15%),减少了汞给碱性电池锌粉生产厂家带来的危害,同时用该碱性电池锌粉制成的碱性电池又能达到各项电性能技术指标的要求。
文档编号H01M6/06GK1233860SQ99112780
公开日1999年11月3日 申请日期1999年3月25日 优先权日1999年3月25日
发明者于汉芹, 何玉芝, 王洪刚, 娄德林, 王立佳, 朱延东 申请人:沈阳市葫锌新产品技术开发公司, 葫芦岛锌厂

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