[發明專利]將廢舊鉛膏回收制成超細鉛粉的方法及該超細鉛粉的應用

無效

• 申請號: 201110458903.0
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103184341A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 陳宏;梁國標;張華農;湯小輝;廖富興
• 申請（專利權）人: 深圳市雄韜電源科技股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B13/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術領域

????本發明涉及廢舊物品的回收再利用，特別是涉及廢舊鉛酸蓄電池鉛膏的回收再利用。

背景技術

隨著通訊、電力、汽車、鐵路和能源動力領域的快速發展，各種鉛酸蓄電池的需求量持續增加，各類廢舊鉛酸蓄電池數量也相應增多。目前，我國每年產生的各類廢舊鉛酸蓄電池約5000-6000萬只，重量約達30萬噸，這些廢鉛酸蓄電池，如果不進行合理利用和回收，所造成的污染將對環境保護、生態平衡及人體健康構成巨大的威脅。而且我國鉛礦資源相對匱乏，需要依賴進口來補充鉛礦資源的不足，因此，推進鉛的回收利用顯得尤為迫切和很有意義。鉛酸蓄電池的回收，涉及鉛酸電池鉛膏的處理以便從廢舊電池中分離出鉛。往往采用一些物理分離和化學處理技術，例如濕法冶金法、電解冶金法和熔煉（火法冶煉法）等等。

常用火法冶煉法，將電池鉛膏放入熔煉爐中并在一定的溫度下熔融分解得到金屬鉛。熔煉的爐型主要有反射爐、回轉短爐、鼓風爐等專業爐型。而廢舊鉛膏中PbSO₄含量一般在50%以上，PbSO₄熔點高，達到完全分解的溫度要在1000℃以上，冶煉過程中會產生大量的SO₂，高溫下還會造成大量的鉛揮發損耗并產生鉛塵形成污染。我國再生鉛企業數量達幾百家，但大多數規模較小，年產量從幾十噸至幾千噸不等。國內小的再生鉛廠生產1噸鉛一般能耗約為500～600?千克標準煤，專業的再生鉛企業能耗在200～310千克/噸左右，而國外技術的能耗水平可達到200千克/噸以下。因此，PbSO₄的火法冶金法是有許多弊端，一是再生鉛工藝不僅能耗高，而且還會產生SO₂酸性氣體、CO₂溫室氣體以及揮發性鉛蒸汽、鉛塵等大氣污染物，需要額外的步驟以防止SO₂釋放進入外部環境，高溫處理過程還會產生大量有害的攜帶鉛的煙霧、灰塵和廢渣等污染物，這些污染物超過國家排放標準的幾十倍這會嚴重影響周圍環境和人們的身體健康；而且這些有害副產物的排放控制較為困難和嚴格，通常很費時費力，且需要非常昂貴的專用設備，三廢排放量比較大，產渣處理比較困難，難以滿足日益嚴厲的環境保護要求；二是鉛回收率低。回收率一般在80～85%，每年大約有1萬噸以上的鉛在熔煉中被損耗掉。

近年來，一些學者引入電積法的濕法冶金回收工藝，濕法冶金法已被用于以可溶性金屬硫酸鹽的形式來除掉電池廢鉛膏中的硫元素，將可溶性金屬硫酸鹽從回收處理過程產生的不溶性鉛產物中分離，解決了鉛膏火法冶煉工藝中的SO₂排放以及高溫下鉛的揮發問題。目前典型的濕法鉛回收的工藝采用脫硫轉化－還原轉化－電積法的三段式，該工藝投資大，難控制，周期長，電耗高，堿耗大，難以規模化生產。濕法冶金回收1千克鉛能耗達12?千瓦時?,甚至比傳統火法冶金工藝還要高。因此，高能耗的問題仍然有待解決。而且，由于脫硫轉化的轉化效率問題，收集到的鉛產物經常保留一些形式的大量硫，若將收集的產物置于熔爐中，仍須采取一些特殊的處理方法以確保SO₂的排放得到充分處理，這比較困難而且耗費很大。

為解決回收帶來的各種環境問題，有些學者引入電解冶金法，解決了鉛膏火法冶煉工藝中的SO₂排放以及高溫下鉛的揮發問題。但由于需要復雜的化學品來將鉛溶解成適于在電池中處理的形式，本身也屬于能源密集型的。該工藝投資大，難控制，周期長，電耗高，堿耗大，難以規模化生產。

另外，現有技術廢舊鉛酸蓄電池鉛膏回收的金屬Pb應用到蓄電池生產中，需要經過熔融－氧化，往往通過球磨法或氣相氧化法制備成以PbO為主要成分的鉛粉，再次消耗能量。所述球磨法是指由于在鉛粉機內鉛球或鉛塊相互摩擦和撞擊產生大量的熱量，使得筒體內溫度增加，再給鉛粉機內輸入一定溫度和濕度的空氣氣流中氧的作用下，從而鉛球或鉛塊表面發生氧化而生成PbO。所述氣相氧化法是指熔融的鉛液在氣相氧化室內被攪拌成霧滴狀后與空氣中的氧反應制成鉛粉的過程。一般控制鉛粉中PbO質量分數約為75%，所述PbO質量分數也稱為鉛粉的氧化度。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于避免現有技術的不足之處而提出?