[發明專利]廢舊鉛蓄電池的回收利用方法

無效

• 申請號: 201110241191.7
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102306856A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 劉悉承
• 申請（專利權）人: 銅梁縣誠信電極板廠
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C22B7/00;C22B13/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及一種廢舊鉛蓄電池的回收利用方法。

背景技術

我國再生鉛行業，是在重視環境保護和資源綜合利用政策要求的條件下逐步發展起來的。隨著我國汽車、通訊和化學工業的迅速發展，對鉛的要求不斷提高，再生鉛行業已成為實現鉛金屬工業可持續發展戰略不可缺少的重要組成部分。

同時鉛又是有害于環境和人體健康的金屬，各種鉛廢料若不加以回收，都會成為環境的污染源。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境。可見，為保護環境，保證鉛行工業的持續發展，必須發展再生鉛行業，使鉛金屬進入生產——消費——再生的良性消費，這是一個長遠的戰略問題。

再生鉛原料主要來自廢舊鉛酸蓄電池。鉛蓄電池短期內不可能被其他電池大規模代替。隨著先進鉛酸蓄電池和超級電池等技術進步，鉛酸混合動力等新能源汽車領域的應用更具有明顯的成本優勢。

據統計（公安部信息中心公布的數據）：截止到2010年底，目前我國機動車保有量已達1.99億輛，其中汽車8500多萬輛，每年新增機動車2000多萬輛，其中汽車每年以800萬輛的速度在增長。我國目前電動自行車保有量1.2億輛.而且每年以2000萬輛的規模在增長。汽車用鉛酸蓄電池正常使用壽命為兩到三年，電動自行車鉛蓄電池的使用壽命更短。粗略計算下來，我國每年大約產生67萬噸的汽車用廢舊蓄電池和90萬噸的電動車用廢舊鉛蓄電池。如果考慮摩托車、農用車、通訊、船舶、UPS電源等行業的報廢數量，年報廢的蓄電池中總量會更多。相關統計數據顯示，目前，我國年報廢的鉛酸蓄電池的總鉛量超過150萬噸。

2010年，我國的再生鉛產量130萬噸，占鉛總產量的32%。汽車業和電動車業的繁榮或將造成自2012年起鉛酸蓄電池的大批更換，中國電池工業協會副秘書長曹國慶預計到2015年，鉛酸蓄電池將達24000萬kVAh.，平均增長16.7%，用鉛量將達到420萬—470萬噸。

目前國內國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，通過鉛膏的轉化工藝，使鉛膏中的PbSO₄轉化為PbCO₃。PbCO₃理論分解溫度為315℃，分解產物PbO。將轉化后的鉛膏和鉛釘鉛塊混合后在熔煉爐中加碳還原成金屬Pb，再用還原得到的鉛來生產其他產品。鉛膏中硫酸鉛的質量含量達到40%-80%。目前將鉛膏中的PbSO₄轉化為碳酸鉛的工藝為，碳酸鹽或酸式碳酸鹽將PbSO4轉化為碳酸鉛，在轉化時，在碳酸鹽或酸式碳酸鹽中加入各種添加劑，但是其轉化率仍然只有85%-90%，這就導致在還原的時候，由于轉化后鉛膏中仍有少量PbSO₄存在，所以一般的爐內溫度仍然不能低于1000℃，一方面，還原生產過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，由于轉化后鉛膏中的大部分物料是PbCO₃、?PbO、PbO₂，這部分物料在800℃時，已經是熔融狀態，而塔內溫度卻為1000℃以上，這必然造成熔煉能耗大、鉛揮發量大的局面，這部分揮發量不少于總金屬量的5%，在熔煉、加料、攪拌、及放料的過程中揮發的鉛以氣態形式全部散落在再生鉛企業周圍的空氣中，現有的罩式布袋集塵裝置很難收集，從而引起嚴重的鉛污染。給環境及工人的身體健康造成嚴重的傷害。因此這種工藝可以說是工序復雜，能耗高，且污染重。

目前國內再生鉛企業中通行的對電解液的回收方法是中和處理，廢硫酸進入破碎機連同分選水一同中和、壓濾經廢水凈化后再次進入破碎分選系統。再生鉛企業在中和廢酸水時由于成本的制約，一般采取雙堿法，即石灰混合氫氧化鈉進行處理，廢水中的硫酸鹽既含有硫酸鈣、硫酸鈉，同時還有硫酸鉛。這就導致硫酸鹽的成份復雜最終在廢水處理難度大，成本高。

基于現有工藝的以上缺陷，尋找一種無鉛蒸汽污染、能耗低的廢舊鉛蓄電池的回收利用方法，成了目前行業內研究的新課題。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種環保、能耗低的廢舊鉛蓄電池的回收利用方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：一種廢舊鉛蓄電池的回收利用方法:其特征在于：按照如下步驟來完成：

（1）、廢舊鉛蓄電池經機械切割、破碎分選，分出廢電解液、塑料、鉛釘鉛塊和鉛膏；