专利名称：一种稀土合金电池锌粉的制造方法
一种稀土合金电池锌粉的制造方法
技术领域：
本发明涉及碱性锌锰电池负极锌粉的制造，特别是稀土等难熔金属合金锌粉的制造。背景技术：
一般碱性锌锰电池专用无汞锌粉采用铟、铋、钙、铝、镁等缓蚀添加剂，但在必要时需 添加镧、钇、铈等稀土金属，且稀土金属含量控制在0.003 0. 1%范围内的某个精确值。而 稀土金属难熔于锌且在空气中易氧化，这就很难保证稀土金属精确地添加入锌粉里。
其次，直接将镧、钇、铈等稀土金属添加入锌粉的制造过程中，由于使用带铁质的工具 而造成锌粉中的铁杂质超标(电池锌粉中铁含量要求小于3PPM)。
说明PPM:是表示浓度的单位，用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度 ，也称百万分比浓度。ppm就是百万分率或百万分之几。
发明内容
本发明的目的为了克服稀土金属添加不精确、铁杂质超标的缺陷，提供一种保证稀土金 属精确地添加入锌粉里的制造方法， 一种稀土合金电池锌粉的制造方法，包括以下步骤
1) 用壁上设有小孔的压铸设备将稀土金属镧、钇、铈压入锌液中直接产生锌-稀土中间
A会
2) 将制得的锌-稀土中间合金熔于锌液中制成需要的稀土金属浓度的锌-稀土合金锌液
。其中"需要的稀土金属浓度"是指技术人员根据实际的需要而配制的浓度，本发明的优势 在于其需要配制的浓度可根据需要而调整，其中优选的质量浓度为镧0.003%-0. 1%、钇 0.003%-0. 1%、铈O. 003%-0. 1%，其余成分为锌。稀土金属的状态优选为粉末或微小碎屑状( 直径约为5-1000微米)。
本发明优选的技术方案为所述压铸设备的制备材料为熔点高于155(TC的压铸材料，优 选高纯石墨、碳化硅、高温水泥复合材料等非金属材料，高纯石墨是指纯度为95%以上的可 用于压铸的石墨。
本发明优选的技术方案为所述锌-稀土中间合金的稀土质量含量为O. 5 10%。 本发明优选的技术方案为所述需要的稀土金属浓度的锌-稀土合金锌液的稀土质量含 量为O. 003 0. 1%。本发明优选的技术方案为所述压铸设备壁上布满小孔。
本发明优选的技术方案为所述压铸设备壁上每平方厘米设有1至10个小孔。 本发明优选的技术方案为用锌粉雾化器将锌液雾化制成锌粉。
与已有技术相比，本发明由于制造的第一步采用了直接将稀土金属压入锌液中的合金制 造方法，稀土金属是完全"浸泡"在锌液中的，可以有效地避免稀土金属与空气接触而氧化 ，从而提高了稀土金属的回收率，回收率在80% 100%。
一般现有的制造稀土含量O. 003 0. 1%的锌-稀土合金锌粉方式在稀土含量的控制上存 在30% 1000%或更大的偏差，这对于无汞锌粉的微量元素控制是不能接受的。而本法可将 稀土含量偏差控制在30%或更加严格。有利于无汞锌粉产品品质控制。
图l为本发明一种稀土合金电池锌粉的制造方法中将稀土金属装入压熔器的结构示意图 附图中各标记名称如下熔炉l、锌液2、压熔器3、稀土金属4。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本 发明作进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本 发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
简单示意如图l，将稀土金属4装入压熔器3 (压熔器壁上有许多小孔)中，完全"浸泡 "在锌液2里，在一定的锌液温度下可保证稀土金属不被氧化的与锌形成合金。从示意图较 易理解因固体稀土金属在锌液完全可浮起来而氧化。而采用本装置锌液可逐步侵蚀稀土金
属行成锌-稀土合金。有点象将稀土金属压入锌液熔化而形象的取名。稀土金属的熔点很高 ，本发明解决合金难的问题不像现有技术那样停留在液-液相合金的老思路，而本发明另辟蹊 径，采用液-固相合金方法，即本发明采用了液-固相合金方法，粉末或微小碎屑状(直径约
为5-1000微米)的稀土金属还没熔，但在锌液中可以固态行式渗透进锌液中，这就是为什么 看起来象压入。 实施例l:
用壁上设有小孔的由高纯石墨材料制成的压铸设备(又称"压熔器"，每平方厘米的设
有8个小孔)，将5g微小碎屑状的稀土金属镧、钇、铈放入压熔器，其中镧钇铈质量比为l: 1: 1。在熔融状态下，将上述稀土金属压入锌液中直接产生锌-稀土中间合金，稀土金 属质量浓度为8%;将制得的锌-稀土中间合金熔于锌液中制成需要的稀土金属浓度的锌-稀土 合金锌液，稀土金属总浓度为O. 1%。
本发明与已有技术相比，本发明由于制造的第一步采用了直接将稀土金属压入锌液中的 合金制造方法，稀土金属是完全"浸泡"在锌液中的，有效地避免稀土金属与空气接触而氧 化。有效地提高了稀土金属的回收率，回收率为85%。第二步是定量配制，减少了稀土金属 的含量误差，本法可将稀土含量偏差控制在30%。
实施例2:
用壁上设有小孔的由高纯石墨材料制成的压铸设备(又称"压熔器"，每平方厘米的设
有6个小孔)，将8g微小碎屑状的稀土金属镧、钇、铈放入压熔器，其中镧钇铈质量比 为l: 1: 1。在熔融状态下，将上述稀土金属压入锌液中直接产生锌-稀土中间合金，稀土金 属质量浓度为12%;将制得的锌-稀土中间合金熔于锌液中制成需要的稀土金属浓度的锌-稀 土合金锌液，稀土金属总浓度为0.2%。
本发明与已有技术相比，本发明由于制造的第一步采用了直接将稀土金属压入锌液中的 合金制造方法，稀土金属是完全"浸泡"在锌液中的，有效地避免稀土金属与空气接触而氧 化。有效地提高了稀土金属的回收率，回收率为100%。第二步是定量配制，减少了稀土金属 的含量误差，本法可将稀土含量偏差控制在25%。
权利要求
1.一种稀土合金电池锌粉的制造方法，其特征在于，包括以下步骤1)用壁上设有小孔的压铸设备将稀土金属镧、钇、铈压入锌液中直接产生锌-稀土中间合金；2)将制得的锌-稀土中间合金熔于锌液中制成需要的稀土金属浓度的锌-稀土合金锌液。
2.根据权利要求l所述方法，其特征在于所述压铸设备的制备材料 为熔点高于155(TC的压铸材料。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述压铸设备的制备材料 优选高纯石墨、碳化硅、高温水泥复合材料。
4.根据权利要求l所述方法，其特征在于所述锌-稀土中间合金的 稀土质量含量为O. 5 10%。
5.根据权利要求l所述方法，其特征在于所述需要的稀土金属浓度 的锌-稀土合金锌液的稀土质量含量为O. 003 0. 1%。
6.根据权利要求1至5任意一项所述方法，其特征在于所述压铸设 备壁上布满小孔。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于所述压铸设备壁上每平方 厘米设有1至10个小孔。
8.根据权利要求1至5任意一项所述方法，其特征在于用锌粉雾化器将锌液雾化制成锌粉。
9.根据权利要求6所述方法，其特征在于用锌粉雾化器将锌液雾化制成锌粉。
10.根据权利要求7所述方法，其特征在于用锌粉雾化器将锌液雾 化制成锌粉。
全文摘要
本发明公开了一种稀土合金电池锌粉的制造方法，包括以下步骤1)用壁上设有小孔的压铸设备将稀土金属镧、钇、铈压入锌液中直接产生锌-稀土中间合金；2)将制得的锌稀土中间合金熔于锌液中制成需要的稀土金属浓度的锌-稀土合金锌液。与已有技术相比，本发明由于制造的第一步采用了直接将稀土金属压入锌液中的合金制造方法，稀土金属是完全“浸泡”在锌液中的，可以很大程度地避免稀土金属与空气接触而氧化。
文档编号H01M4/08GK101667639SQ20091030849
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者涛 乔, 涛 吴, 李清湘, 范志俊, 董烈寒, 郑顺德, 陈端云 申请人:深圳市中金岭南科技有限公司