随盐酸浓度增加,粉末的溶解率急剧增大,当盐酸浓度超过3mol/L后,溶解率没有明显的变化,这可能是此时氯离子与锌、锰离子发生了络合的缘故。故盐酸的适宜浓度取3mol/L.盐酸浓度与溶解率的关系,适宜液固比(盐酸的质量与固体样品的质量之比).分别在5,10,20,30的液固比情况下进行了实验,液固比低于15时,溶解率随液固比的增加急剧增加,但液固比超过15后,溶解率变化曲线基本呈现一个平台,所以液固比以15为宜。
适宜温度的确定。用盐酸溶解时,溶解率与温度的关系不大,但是考虑到温度高时,反应速度比较快,以及温度控制的难易程度等因素,我们认为适宜的溶解温度为60e。温度超过70e后反而有些下降,这可能是温度高时盐酸宜挥发而导致的原因。溶解时间的确定。在反应时间为1h左右时,粉末就能大量溶解,而且随反应时间的延长,溶解率也只是在一个较小的范围内波动。1h的反应时间,对于实验和生产都是容易达到和比较容易控制的,故适宜时间取1h.对滤液的分析表明,滤液中除有大量锌、锰外,还含有钾、铅、汞、镉和铁等。我们已经知道,氧化锌、氧化锰等简单氧化物与稀盐酸的反应很剧烈,如果只是它们的存在,那么浸取时间就会很短,浸取温度也会很低。
由于共存的其他元素的化合物以及锰和锌的其他形式的化合物都能与盐酸发生多种不同的化学反应,并且各种反应之间还会互相竞争,加之这些成分都是以固体形式存在,所以,最大程度溶解需要一定的时间,否则,反应结束后,剩余的盐酸量也不会那么多。放电后电池中的锌主要以氧化锌的形式存在,锰主要以Mn2O3、Mn3O4、MnO等形式存在,情况很复杂。废旧电池中还含有铅、汞和镉等。废旧碱性锌锰电池粉末是比较容易溶解于盐酸的,溶解率可以达到95%左右,而且反应速度很快。适宜的溶解条件为:盐酸浓度3mol/L,液固比15(质量比),反应温度60e,反应时间1h.适宜条件下溶解后,剩余的不溶解部分以黑色粉末形式存在。用稀盐酸来再生利用废旧碱性锌锰电池是合适的。