普通电池分为一次性的一次电池和可充电的二次电池。一次电池的代表是碳锌电池和碱性电池。除工业电池外，随着家庭垃圾丢弃的电池中超过90％为一次电池。
绝大多数的废碳锌电池和碱性电池主要掩埋在地下。因此，由于掩埋碳锌电池和碱性电池而产生社会成本并且产生环境问题(如土壤污染和地下水污染)，近来正在开发替代简单掩埋的用于回收和提炼废碳锌电池和碱性电池中所含的无害而有价值的金属(例如，铁、锰和锌)的各种再循环技术。
例如，在湿法分离方法中，将废碳锌电池和碱性电池同时压碎而不管它们的形状，以利用磁分离来回收铁废料。此后，使用硫酸浸出方法浸出和沉淀剩余的铁、锌和锰成分以制造软性铁氧体。因此，使用湿法分离方法可以获得高纯度的再循环金属材料。
在温和热处理方法中，以大约700℃的温度对废碳锌电池和碱性电池同时进行热处理而不管它们的形状。此后，燃烧掉基于树脂和基于乙烯基的成分，然后压碎废碳锌电池和碱性电池以回收铁废料。剩余的细粉末和氧化锌由再循环公司处理。因此，使用温和热处理方法可以减少最终废材料的体积，并且可以再循环氧化锌。
在高温处理方法中，包括废碳锌电池和碱性电池在内的各种废电池(例如，民用废电池如氧化银电池)以大约1000℃的温度经历还原焙烧以浓缩锌蒸气。此后，分离汞，并且回收余料和铁锰。因此，处理过程可以简化，并且可以容易地执行大规模处理。

然而，在上述湿法分离方法中，随着获得高纯度的再循环金属材料，处理成本增加，因此经济性降低。此外，损失了可再循环为导电碳的碳棒，并且生成大量的最终废材料和废水。
此外，在温和热处理方法中，损失了可再循环为导电碳的碳棒，并且生成大量的最终废材料。特别是，由于热处理，减少了铁的回收率。
此外，尽管在高温处理方法中降低了分离成本，但是再循环的锌的纯度降低。此外，难以找到较低品质的铁锰的市场。
本发明可以解决上述传统方法没有根据废电池的不同形状充分地响应出适当的分解处理而产生的成本增加的限制和有价值的金属的纯度降低的限制。本发明的目的是提供一种用于再循环废碳锌电池和碱性电池的设备和方法，其中将铁壳电池和称为提灯电池的国际标准4R25提灯电池或美国国家标准4FM提灯电池(以下称为“非铁壳电池”)从废碳锌电池和碱性电池中分离出来，其中铁废料和废电池粉末通过压碎、粉碎、筛选、磁分离处理，从铁壳电池中分离出来成为有价值的金属，以回收和再循环有价值的金属，并且其中锌锭、碳棒、铁端子弹簧和作为其它剩余材料的总混合物的主要包括二氧化锰的废电池粉末通过热解碳化、初次压碎、初次筛选、二次压碎和二次筛选处理，从铁壳电池和非铁壳电池的易燃余料中分离出来成为有价值的金属，以回收有价值的金属。
为了实现本发明的这些目的，提供了一种用于再循环废碳锌电池和碱性电池的设备，该设备包括：第一储料器，存储所收集的废碳锌电池和碱性电池中的铁壳电池；第二储料器，存储所收集的废碳锌电池和碱性电池中的非铁壳电池；压碎器，压碎从第一储料器传送的铁壳电池；第一粉碎器，粉碎被压碎器压碎的铁壳电池；第一振动筛，使用筛线网从通过第一粉碎器微粉化的铁壳电池的粉碎的材料中分离出废电池粉末、电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料，以回收废电池粉末；磁分离器，利用磁分离从通过第一振动筛过滤的电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料中回收电池外壳的铁废料，以过滤铁壳电池的最终余料；热解炉，通过使用非直接热量而不是直接热量的热解处理，完全碳化第二储料器中存储的非铁壳电池和通过磁分离器过滤的铁壳电池的最终余料，该非直接热量即在不提供氧气的状态下的辐射热量；第二粉碎器，对通过热解炉热解的废电池碳化物进行初次粉碎，以将粉碎后的废电池碳化物剥离为非铁壳电池的碳棒和初次粉碎废电池碳化物；第二振动筛，从通过第二粉碎器剥离和排出的初次粉碎废电池的排出的材料中分离出初次粉碎废电池碳化物，并回收非铁壳电池的碳棒；第三粉碎器，对分离的初次粉碎废电池碳化物进行二次粉碎，以使粉碎的初次粉碎废电池碳化物微粉化；以及第三振动筛，使用筛线网从通过第三粉碎器微粉化的二次粉碎废电池碳化物中分离和回收废电池粉末、非铁壳电池阳极的锌锭和非铁壳电池的端子弹簧。
在本发明的另一方面，提供了一种用于再循环废碳锌电池和碱性电池的方法，该方法包括：第一处理，在第一储料器中存储所收集的废碳锌电池和碱性电池中的铁壳电池；第二处理，在第二储料器中存储所收集的废碳锌电池和碱性电池中的非铁壳电池；第三处理，使用压碎器压碎从第一储料器传送的铁壳电池；第四处理，使用第一粉碎器粉碎并微粉化被压碎器压碎的铁壳电池；第五处理，使用包括筛线网的第一振动筛从通过第一粉碎器微粉化的铁壳电池的粉碎的材料中分离出废电池粉末、电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料，以回收废电池粉末；第六处理，使用磁分离器从通过第一振动筛过滤的电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料中分离并回收电池外壳的铁废料，以过滤铁壳电池的最终余料；第七处理，将第二储料器中存储的非铁壳电池和通过磁分离器过滤的铁壳电池的最终余料投入到热解炉中，以通过使用非直接热量而不是直接热量的热解处理使它们完全碳化，该非直接热量即在不提供氧气的状态下的辐射热量；第八处理，使用第二粉碎器对通过热解炉热解的废电池碳化物进行初次粉碎，以将废电池碳化物剥离和排出为非铁壳电池的碳棒和初次粉碎废电池碳化物；第九处理，使用第二振动筛从通过第二粉碎器剥离和排出的初次粉碎废电池的排出的材料中分离出初次粉碎废电池碳化物，并回收非铁壳电池的碳棒；第十处理，使用第三粉碎器对通过第二振动筛分离的初次粉碎废电池碳化物进行二次粉碎，以使粉碎的初次粉碎废电池碳化物微粉化；以及第十一处理，使用包括筛线网的第三振动筛，从通过第三粉碎器微粉化的二次粉碎废电池碳化物中分离和回收废电池粉末、非铁壳电池阳极的锌锭和非铁壳电池的端子弹簧。
如上所述，可以解决由于根据传统再循环方法掩埋碳锌电池和碱性电池所导致的社会成本和环境问题。当与用于再循环废碳锌电池和碱性电池的传统技术相比时，可以利用相对不贵的成本回收使用传统技术没有回收的导电碳棒、铁废料、锌锭和有价值的材料，如作为剩余材料的总混合材料的主要包括二氧化锰的废电池粉末。
此外，通过对铁壳电池和提灯电池的易燃余料执行热解碳化处理产生的排气的废热被回收，以利用回收的排气用于加热和热水。
附图说明
图1是根据本发明的用于再循环废碳锌电池和碱性电池的设备的方块图。
图2是图示根据本发明的用于再循环废碳锌电池和碱性电池的方法的流程图。

以下，将参照附图详细描述本发明。
参照图1，将所收集的废碳锌电池和碱性电池中的铁壳电池存储在第一储料器100中。
将所收集的废碳锌电池和碱性电池中的非铁壳电池存储在第二储料器110中。
压碎器120压碎从第一储料器100传送的铁壳电池。
第一粉碎器130粉碎被压碎器120压碎的铁壳电池以使粉碎的铁壳电池微粉化。
各种粉碎器可以用作第一粉碎器130。优选地，高速水平轴冲击剪力粉碎器用作第一粉碎器130。
第一振动筛140使用筛线网从通过第一粉碎器130微粉化的铁壳电池的粉碎的材料中分离出废电池粉末、电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料，以回收废电池粉末。
磁分离器150利用磁分离从通过第一振动筛140过滤的电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料中回收电池外壳的铁废料，以过滤铁壳电池的最终余料。
热解炉160通过使用非直接热量而不是直接热量的热解处理，完全碳化第二储料器110中存储的非铁壳电池和通过磁分离器150过滤的铁壳电池的最终余料，该非直接热量即在不提供氧气的状态下的辐射热量。
优选地，根据由同一发明人提交的韩国专利申请No.10-2007-0032554介绍为初次废电池再循环设备的热解炉用作热解炉160。
热解炉160将范围从大约600℃到大约700℃的辐射热量施加范围从大约1小时到大约2小时的时间段，以完全碳化非铁壳电池和通过磁分离器150过滤的铁壳电池的最终余料。作为用于保持非铁壳电池的外形的材料聚丙烯(P.P)树脂、焦油和纸张(在该处理中保持它们的形状)被碳化和分解。产生的易燃气体流入热解炉160的火炉，并且再次用作分解自身的燃料。优选地，从热解炉160排出的不完全燃烧气体使用单独安装的排出气体不完全燃烧系统在超过1,250℃的温度下完全燃烧。此外，在该过程中产生的废热可以回收以再循环废热用于其它目的，如热水和加热。
非铁壳电池和通过磁分离器150过滤的铁壳电池的最终余料(其为易燃材料)可以投入到一般的废物焚烧炉而不是热解炉160中，以仅仅燃烧电池外壳。
第二粉碎器170对通过热解炉160热解的废电池碳化物进行初次粉碎，以剥离和排出粉碎后的废电池碳化物，以便从废电池碳化物中分离出非铁壳电池的碳棒和初次粉碎废电池碳化物。
各种粉碎器可以用作第二粉碎器170。优选地，辊式粉碎器用作第二粉碎器170。
例如，优选使用这样的辊式粉碎器，其中被热解炉160热解的废电池碳化物通过相互间隔预定距离的上辊和下辊之间的空间(不使碳棒损坏)，并且被初次粉碎以剥离和排出粉碎后的废电池碳化物，以便从废电池碳化物中分离出非铁壳电池的碳棒和初次粉碎废电池碳化物。
第二振动筛180包括筛线网。第二振动筛180从通过第二粉碎器170剥离和排出的材料中分离出初次粉碎废电池碳化物，并回收非铁壳电池的碳棒。
各种筛子可以用作第二振动筛180。优选地，振动筛用作第二振动筛180。
第三粉碎器190执行二次粉碎，其中通过第二振动筛180分离的初次粉碎废电池碳化物被进一步微粉化以便使用微粉化的碳化物作为再循环材料。
第三振动筛200分离和回收通过第三粉碎器微粉化的二次粉碎废电池碳化物中包含的废电池粉末、锌锭(其中电池外壳的锌管被熔化并再次冷却/固化)和非铁壳电池的端子弹簧。
参照图2描述根据本发明的、具有如上所述构成的用于再循环废碳锌电池和碱性电池的设备的操作。
将铁壳电池和非铁壳电池根据它们的外形从废碳锌电池和碱性电池中分离出来。此后，如下的有价值的材料通过压碎、粉碎、筛选、磁分离处理从铁壳电池中最终回收，并且通过热解碳化、初次压碎、初次筛选、二次压碎和二次筛选处理从铁壳电池和非铁壳电池的最终余料中最终回收，以将有价值的材料用作再循环材料。作为从废碳锌电池和碱性电池回收的最终再循环材料的有价值的材料包括以下材料：第一，铁废料(例如，铁壳电池外壳的铁废料和非铁壳电池的端子弹簧)；第二，碳棒(非铁壳电池的碳棒)；第三，锌锭(非铁壳电池的锌管在热解处理中熔化，并且再次冷却/固化)；以及第四，废电池粉末(除了第一、第二和第三再循环材料外的剩余材料的总混合粉末，其从铁壳电池和非铁壳电池产生)。
这里，非铁壳电池指的是提灯电池，其在随着家庭垃圾丢掉的废碳锌电池和碱性电池中占大约20％，并且包括四个其中密封有焦油的锌管。在非铁壳电池的分离中，当非铁壳电池使用与铁壳电池相同的处理压碎、粉碎和振动筛选时，在粉碎处理中膨胀的纸纤维和焦油粘结到粉碎器的网孔和振动筛的线网上，妨碍了它们的操作。此外，难以分离非磁性锌片和受损的碳棒，从而显著降低回收率。因此，根据本发明的非铁壳电池使用不同于铁壳电池的处理的热解碳化处理来分离。因此，防止将外壳的成分当作再循环处理中的杂质来处理。
参照图2，将所收集的废碳锌电池和碱性电池根据它们的形状分离为铁壳电池和非铁壳电池。在操作S100中，在第一储料器100中存储铁壳电池。在第二操作S110中，在第二储料器110中存储非铁壳电池。
此后，执行用于再循环铁壳电池的处理过程。将存储在第一储料器100中的铁壳电池传送到压碎器120。在操作S120和S130中，传送的铁壳电池通过压碎器120压碎并通过第一粉碎器130微粉化。
将通过第一粉碎器130微粉化的铁壳电池投入到包括筛线网的第一振动筛140的筛线网中。在操作S140中，回收通过线网的精细粉末。保留在线网上的电池外壳的铁废料和包括具有没有通过线网的厚的碳粉末的易燃余料的铁壳电池的最终余料被投入到磁分离器150中。
从第一振动筛回收的废电池粉末包括主要含二氧化锰的粉末。该粉末可以用作砖或地板材料的着色剂。实际上，该粉末用作着色剂来制造砖，如由同一发明人提交的韩国专利申请No.10-2007-0021344中介绍的使用废电池粉碎粉末制造粘土砖的方法中介绍的那样。
在操作S150中，通过磁分离器150，利用磁分离来回收通过第一振动筛140过滤的电池外壳的铁废料和铁壳电池的最终余料中电池外壳的铁废料，并且过滤铁壳电池的最终余料。
通过磁分离器150回收的电池外壳的铁废料用作投入到铸铁厂的铁生产中的重要再循环材料。
在操作S160中，进行使非铁壳电池再循环的处理过程。将第二储料器110中存储的非铁壳电池和通过磁分离器过滤的铁壳电池的最终余料投入到热解炉160中，以通过使用非直接热量而不是直接热量的热解处理使它们完全碳化，该非直接热量即在不提供氧气的状态下的辐射热量。
在操作S170中，通过热解炉160热解的废电池碳化物被剥离和排出为非铁壳电池的碳棒和初次粉碎废电池碳化物，同时它通过第二粉碎器170的相互隔离预定距离的上辊和下辊之间的空间。
上辊和下辊之间的距离可以调整为这样的空间，通过该空间可以回收废电池碳化物中所包含的碳棒而不损坏它。
在操作S180中，将通过第二粉碎器170剥离和排出的初次粉碎废电池碳化物传送给第二振动筛180，并且通过布置在第二振动筛180内的筛线网振动筛选，以分离通过筛线网的初次粉碎废电池碳化物，然后回收非铁壳电池的碳棒。
在操作S190中，将通过第二振动筛180分离的初次粉碎废电池碳化物传送给第三粉碎器190，并且二次粉碎以形成微粉化的废电池碳化物。在操作S200中，通过包括筛线网的第三振动筛200，分离和回收废电池粉末、非铁壳电池阳极管的锌锭和非铁壳电池的端子弹簧。
从第三振动筛回收的废电池粉末包括主要含二氧化锰的粉末。该粉末可以用作砖或地板材料的着色剂。实际上，该粉末用作着色剂来制造砖，如由同一发明人提交的韩国专利申请No.10-2007-0021344中介绍的使用废电池粉碎粉末制造粘土砖的方法中介绍的那样。
本领域技术人员明显可知，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，意图在于本发明覆盖本发明的修改和变化，只要它们在权利要求书及其等效的范围内。