随着各种轻便电器的大量普及，干电池的消耗量在迅速增长。由于干电
池中含有较多的有机和无机元素，特别是微量的汞和镉，对环境污染严重。
随着人们对环境的日益重视，干电池的污染愈来愈受到各国政府和人们的关
注，成为亟待解决的问题。另一方面，组成干电池的主要物质在电池放电过
程中仅有很少一部分参加了反应，且也只是形态发生了变化，完全可以回收
利用。因此，不论从资源循环利用或环境保护方面考虑，都必须予以回收利
用。
由于锌-锰干电池既有锌合金外壳，又有多种化合物混合组成的电芯和电
糊或纸板隔离层，还附加有防漏防潮的沥青、塑料与铁壳等物，且为了延长
干电池的存放期，其结构越来越紧密和多样化，封闭越来越坚固。这就增加
了处理工艺的难度，以致利用一般的化学冶金分离方法都不易达到预期的目
的。所以，至今具有突破性的简易实用技术与富有吸引力的经济效益尚未展
现。
目前研究较多主要有火法处理和湿法处理两大类。火法处理主要存在二
次污染及汞易挥发难以控制等问题，且对锌锰的回收率不高。湿法处理主要
有酸溶法或直接电解法等。酸溶法处理主要存在回收元素难分离、二次污染、
工艺复杂、锌锰回收率低等问题。电解法主要存在回收成本高、工艺复杂、
处理设备投资较大等问题。
本发明提出一种全新的湿法处理技术，采用选择性浸出技术，而不象酸
溶法溶浸后溶液中各种元素混杂，难于分离。
本发明采用氨浸液作浸出剂，利用氨浸液在一定条件下只溶解锌、铜，
而不溶解铁、锰等的特性，在浸出处理时使锌、铜溶解在溶液中，氧化锰、
碳粉以粉状物存在，汞沉淀于粉状物中，铁壳、塑料、纸、石墨棒以固态块
状物存在，达到各种物质分离的目的。
本发明所述氨浸液是指由铵盐和氨水(NH3·H2O)组成的水溶液，铵盐
和氨水的摩尔比例为1∶3-3∶1，以溶液中铵根(NH4+)和氨水(NH3·H2O)
的摩尔比为1∶4-2∶1为宜。
本发明所述铵盐是指碳酸氢铵、碳酸铵、硫酸铵和氯化铵等。
本发明在进行回收处理时，对普通锌锰干电池可直接进行氨浸处理，对
于外加铁壳的碱性锌锰干电池可先进行剪切(只需剪切一个小口，浸出液能
进入即可)，再进行氨浸处理。浸出后锌、铜及镉进入溶液中，氧化锰、碳
粉以粉状物存在，汞沉淀于粉状物中，铁壳、塑料、纸、石墨棒以固态块状
物存在，通过筛分分出铁壳、塑料、纸、石墨棒等块状物料，再通过过滤，
将锌与氧化锰等粉状物分离。溶液中的锌通过热分解以氧化锌或其它形式回
收，滤饼主要是锰粉和乙炔黑及汞，通过化学法将汞沉淀析出，经洗涤后的
锰粉和乙炔黑，可通过焙烧再生MnO2，返回电池生产线，也可通过处理以
其它形式回收。有害元素镉在浸出时进入浸出液中，可通过镉锌分离分别加
以回收或无害化处理。
下面结合图一及实例对本发明作进一步的说明。
实例一：普通锌锰干电池
普通锌锰干电池采用锌或锌合金作外壳，因此可直接进行浸出。
温度与浸出速度的关系：取去普通锌锰干电池500g，加入配制好的总浓
度为180g/l浸出液1000ml(即每升溶液中含有碳酸氢铵和氨水180g，碳酸
氢铵与氨水的重量比为2∶3)，分别在30℃、40℃、50℃三个温度下进行浸
出处理，浸出时向浸出槽中通空气，时间t＝3小时，搅拌浸出，浸出液送分
析。由试验可知，随着温度的升高，Zn的浸出速率增快，在40℃左右，Zn
的浸出速率最大，之后随温度的升高，Zn的浸出速率反而降低，这主要是由
于氨在水中的溶解度随温度的升高而降低，温度过高，溶液中氨水的溶解度
降低导致Zn浸出速率的降低。
溶剂浓度与浸出速率的关系：碳酸氢铵与氨水按重量比2∶3的比例配成
溶液，按其总量150g/l、180g/l、210g/l配制成1000ml溶液，在温度40℃，
电池500g，时间t＝3小时的条件下对比实验。由试验可知，随着浓度的增大，
Zn浸出速率逐渐增大，当总浓度达到180g/l以后，随浓度的增大，Zn浸出
速率增大，但增大的幅度不是很大，主要原因是由于氨水和碳铵的浓度过高，
其损失也较大，所以浸出时的溶剂总浓度一般控制在180g/l左右时，其浸出
速率较大。
实际浸出试验：
取500g电池，在温度40℃，溶剂总浓度180g/l，V＝2000ml，鼓风浸出(V
风＝1升/秒，常压)，浸出12小时，此时浸出完全，经筛分去塑料、碳棒、沥
青、纸等，筛下物用抽滤方式过滤，分别得到锰渣265g，滤液V＝2000ml，
滤液中Zn2+离子浓度为62.3g/l，Cu2+离子浓度1.01g/l，此时Zn的浸出率
为98.9％。
对过滤所得的滤液经镉锌分离后用密闭的不锈钢锅在P＝2个大气压，温
度T＝90-130℃时蒸煮2个小时，得到纯度为98.5％的ZnO粉末150g。
将过滤所得的锰渣265g，取72.5g用化学法将汞沉淀，然后在200-550
℃活性处理2小时，所得活性MnO2与碳粉混合物可返回电池生产线使用。
经计算整个过程中锰的回收率为92％。
实例二：碱性锌锰干电池
由于碱性锌锰干电池外用铁皮包装，所以在氨浸之前必须将干电池划破，
使浸出液能与内部的MnO2、Zn、ZnO等反应。可以采用各种各样的方法剪
切碱性锌锰干电池，本试验采用人工剪切进行试验。
将剪切后的碱性锌锰干电池237.5g在总浓度为180g/l的浸出液(V＝
2000ml)中鼓风浸出(V风＝1升/秒、常压)，浸出温度40℃，浸出6小时后，
Zn及ZnO浸出完全，这主要是碱性锌锰干电池中的Zn及ZnO以粉状颗粒形
式存在，与O2及溶剂的接触面积大，所以浸出速率大大提高。
将氨浸后的干电池经筛分可得到铁块、塑料、纸和筛下物。筛下物经过
滤可得滤液2000ml、滤液中锌离子浓度Zn2+为22.7g/l，滤渣即锰渣84g。
将所得的滤液经镉锌分离后在90-130℃条件下(P＝2个大气压下)蒸煮
两个小时可得到纯度达99.3％的ZnO粉末57g，此过程锌的回收率为96.9
％。
将过滤后的锰渣84g采用化学法将汞沉淀。净化后的锰渣81g在200-550
℃活性焙烧2小时，所得活性氧化锰可返回电池生产线使用。经计算整个过
程锰的回收率为92.7％。
从以上实例可以看出，本发明所述湿法处理技术能有效地避免在处理废
旧干电池时造成的二次污染，有效地将各种元素进行分离，且具有有价元素
回收率高，有害元素无害化处理有效彻底，工艺简单，操作容易等一系列优
点。