[發(fā)明專(zhuān)利]廢舊鉛蓄電池中鉛膏的回收利用方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110241182.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102306855A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉悉承
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 銅梁縣誠(chéng)信電極板廠(chǎng)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/54
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/54
• 代理公司: 重慶市前沿專(zhuān)利事務(wù)所 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢舊鉛蓄電池的回收方法，特備涉及一種廢舊鉛蓄電池中鉛膏的回收利用方法。

背景技術(shù)

我國(guó)再生鉛行業(yè)，是在重視環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用政策要求的條件下逐步發(fā)展起來(lái)的。隨著我國(guó)汽車(chē)、通訊和化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鉛的要求不斷提高，再生鉛行業(yè)已成為實(shí)現(xiàn)鉛金屬工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不可缺少的重要組成部分。

同時(shí)鉛又是有害于環(huán)境和人體健康的金屬，各種鉛廢料若不加以回收，都會(huì)成為環(huán)境的污染源。尤其是廢蓄電池，只有充分回收利用，才能避免其中的鉛膏和硫酸污染環(huán)境。可見(jiàn)，為保護(hù)環(huán)境，保證鉛行工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須發(fā)展再生鉛行業(yè)，使鉛金屬進(jìn)入生產(chǎn)——消費(fèi)——再生的良性消費(fèi)，這是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)國(guó)際上回收鉛的工藝為先將鉛蓄電池破碎分選，分離出塑料、鉛膏、鉛釘和鉛塊，鉛膏的主要成分為PbSO₄、PbO、PbO₂，通過(guò)鉛膏的轉(zhuǎn)化工藝，使鉛膏中的PbSO₄轉(zhuǎn)化為PbCO₃。PbCO₃理論分解溫度為315℃，分解產(chǎn)物PbO。將轉(zhuǎn)化后的鉛膏和鉛釘以及鉛塊混合后在熔煉爐中加碳還原成金屬Pb。鉛膏中硫酸鉛的質(zhì)量含量達(dá)到40%-80%，目前將鉛膏中的PbSO₄轉(zhuǎn)化為碳酸鉛的工藝為，將鉛膏與碳酸鹽或酸式碳酸鹽將PbSO4轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，在轉(zhuǎn)化時(shí)，在碳酸鹽或酸式碳酸鹽中加入各種添加劑，但是其轉(zhuǎn)化率仍然只有85%-90%，這就導(dǎo)致在還原的時(shí)候，由于轉(zhuǎn)化后鉛膏中仍有少量PbSO₄存在，所以一般的爐內(nèi)溫度仍然不能低于1000℃，一方面，還原生產(chǎn)過(guò)程中仍然需要加入大量金屬鐵屑才能還原PbSO₄熱分解后生成的PbS；另一方面，由于轉(zhuǎn)化后鉛膏中的大部分物料是PbCO3、?PbO、PbO₂，這部分物料在800℃時(shí)，已經(jīng)是熔融狀態(tài)，這必然造成熔煉能耗大、鉛揮發(fā)量大的局面，這部分揮發(fā)量不少于總金屬量的5%，在熔煉、加料、攪拌、及放料的過(guò)程中揮發(fā)的鉛以氣態(tài)形式全部散落在再生鉛企業(yè)周?chē)目諝庵校F(xiàn)有的罩式布袋集塵裝置很難收集，從而引起嚴(yán)重的鉛污染。給環(huán)境及工人的身體健康造成嚴(yán)重的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種環(huán)保、能耗低的廢舊鉛蓄電池中鉛膏的回收利用方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種廢舊鉛蓄電池中鉛膏的回收利用方法：按如下步驟完成：

（1）、將從廢舊鉛蓄電池中分離出來(lái)的鉛膏粉碎至粒徑為160-200目；

（2）、將粉碎后的鉛膏加入飽和NH₄HCO₃溶液中，攪拌反應(yīng)1-2h，使得鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，停止反應(yīng)；

（3）、抽濾，濾餅用蒸餾水清洗至中性，得到濕品，然后將濕品放入烘箱中，在150℃條件下烘干，得到樣品；濾液中加入NH₄HCO₃至飽和后用于下一批鉛膏的處理；

（4）、將步驟（3）中得到的樣品加熱至250-320℃使得二氧化鉛分解為氧化鉛，然后再將樣品加熱至320-450℃將其中的碳酸鉛分解為氧化鉛，即得到黃丹。

采用上述技術(shù)方案，首先，本發(fā)明不需要在碳酸鹽或酸式碳酸鹽中加任何的添加劑，通過(guò)對(duì)鉛膏粒徑的控制，碳酸氫銨溶液濃度以及反應(yīng)時(shí)間的控制使得轉(zhuǎn)化率能達(dá)到99.49%-99.6%，鉛膏中的硫酸鉛完全轉(zhuǎn)化為碳酸鉛。其次，本發(fā)明不采用冶煉還原的方法回收鉛，而是直接在低溫條件下將鉛膏制備成黃丹，黃丹的分子式為PbO，可用作顏料、冶金助溶劑、油漆催干劑、橡膠硫化促進(jìn)劑、殺蟲(chóng)劑及鉛蓄電池等。由于反應(yīng)的溫度低，在反應(yīng)過(guò)程中幾乎沒(méi)有鉛蒸汽污染，能耗低，在整個(gè)制備過(guò)程中也沒(méi)有廢渣、廢水廢氣的排放，對(duì)環(huán)境十分友好。

上述反應(yīng)的方程式為：

PbSO₄+2NH₄HCO₃=PbCO₃+(NH₄)₂SO₄+CO₂+H₂O

2PbO₂=?2PbO?+O₂

PbCO₃=?PbO+CO₂