何德文，刘 蕾，肖羽堂，周欢年

(1. 中南大学 冶金科学与工程学院环境工程系，湖南 长沙，410083；2. 南开大学 环境科学与工程学院，天津，300071)

我国是世界上干电池生产和消费大国。据资料统计，20世纪末我国干电池产量约150亿只，占世界总量的 50%[1-5]，其中使用量最大的是锌锰电池。废旧的锌锰电池中汞和镉是剧毒污染物，对环境的污染已引起公众、媒体和环境保护部门的普遍关注[6-10]。但废旧电池的汞和镉又是十分贵重的金属，目前对于锌锰电池的回收利用技术主要是湿法冶金和火法冶金[11-14]。采用传统的冶金技术回收锌锰电池的汞和镉，都存在工艺流程复杂、能耗高、原材料消耗大且易产生二次污染等缺陷，在实际利用中有待改进。真空冶金法是冶金领域的新技术，与传统冶金相比具有能耗和资源消耗少、金属回收率高、成本较低等优点，特别对于金属汞和镉的冶炼具有明显优势[15]。在此，本文作者采用真空冶金法回收废旧锌锰电池的Hg和Cd，研究真空度、温度和加热时间对汞和镉回收率的影响。

1 实验部分

金属在一定的温度下有固定的蒸汽压，可表示为：

式中：a，b，c和d均为常数；P为蒸汽压；T为温度。

可见，环境的气体压强对金属蒸发有显著影响，对于废电池中Hg和Cd，可在较低能耗条件下，通过真空冶金的方法回收有价金属汞和镉。

实验材料为5号圆柱形锌锰电池，一部分是生活废弃物，另一部分是新电池。为了便于试验效果的比较，统一将新电池放电后再进行试验。真空冶金回收废旧锌锰电池工艺流程如图1所示，整个系统主要由加热器、冷凝器、真空计组成。……