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随着电池消费数量的迅速增加,废旧干电池所造成的环境污染和二次资源的回收已成为亟待解决的问题。目前,对废旧电池的处理方法主要有人工分选回收利用法、固化深埋法、火法处理技术、湿法处理技术、干湿法处理技术等,这些方法均不能使废旧电池中的有价资源得到完全回收且容易产生二次污染,经济效益差。因此,开发既有经济效益又有环境效益的废旧电池回收处理新技术具有重要意义。液膜分离技术是一种新型的分离技术,具有选择性好、分离速度快、设备简单、节能等优点。本文采用乳化液膜对废旧干电池中重金属进行分离研究,避免传统方法的二次污染,降低处理成本,实现资源回收完全化,为该项目的工业化应用提供技术支持。本论文首先对乳化液膜稳定性进行了研究。通过实验考察了制乳转速、油内比(Roi)、表面活性剂浓度、内水相酸浓度等因素对乳化液膜破乳率的影响,获得了乳化液膜稳定性的最佳配方。实验表明:制乳转速为1000~1100r·min-1,Roi为1:1,表面活性剂用量为4.0%(v/v),内水相硫酸的浓度为1.0mo1·L-1时,乳液膜的破乳率最低,此时液膜稳定性最佳。其次,采用P507/P204/TBP-Span80-液体石蜡-煤油乳化液膜体系对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的传输行为进行了研究,探讨了影响金属离子迁移率的各种因素。结果表明,以上乳化液膜体系对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)具有显著的迁移和富集作用,其中以P507为载体的乳化液膜体系效果最好。迁移Cu(Ⅱ)的最佳条件为:制乳转速1000-1 100r·min-1,Span805.0%,载体P507浓度7.0%,液体石蜡4.0%,乳水比(Rew)1:6,料液相pH4.0,油内比1:1,内水相H2S04浓度1.0mo1·L-1,在此条件下,Cu(Ⅱ)的迁移率可达99.4%;迁移Zn(Ⅱ)的最佳条件为:制乳转速1000~1100r·min-1,Span805.0%,载体P507浓度7.0%,液体石蜡4.0%,Rew1:6,料液相pH5.0,Roil:l,内水相H2SO4浓度1.Omo1·L-1,在此条件下,Zn(Ⅱ)的迁移率可达99.2%;迁移Ni(Ⅱ)的最佳条件为:制乳转速1000~1100r·min-1,Span805.0%,载体P507浓度7.0%,液体石蜡4.0%,Rew1:6,料液相pH5.6,Roi1:1,内水相H2SO4浓度1.Omo1·L-1,在此条件下,Ni(Ⅱ)的迁移率可达98.8%。在最佳迁移条件下对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)进行分离实验,结果表明,该乳化液膜体系可实现金属离子的完全分离。最后,考查了废电池焙烧干粉在硫酸溶液中的酸解浸出行为,研究了温度、酸浓度、H2O2用量及反应时间对废旧电池干粉溶出率、金属离子浸出量的影响。在最佳液膜条件下对废旧干电池溶解液进行了金属离子分离回收实验,结果表明,Cu(Ⅱ)的回收率可达99.4%,Zn(Ⅱ)的回收率可达98.1%,Ni(Ⅱ)的回收率为84.6%。