[發明專利]一種用于再生鉛行業鉛膏脫硫劑及其脫硫方法

無效

• 申請號: 201310395710.4
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103468970A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 蔣加洪;白娟莉;薛興福
• 申請（專利權）人: 四川景星環境科技有限公司
• 主分類號: C22B13/00
• 分類號: C22B13/00;C22B7/00;C22B1/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于再生鉛行業鉛膏脫硫劑及其脫硫方法。

背景技術

鉛酸蓄電池是各類電池中產量最大、用途最廣的一種電池，它所消耗的鉛占全球總耗鉛量的82%。鉛資源日益枯竭，回收鉛是鉛工業持續發展戰略的重要組成部分。從鉛蓄電池中再生鉛，即通過對廢鉛酸蓄電池鉛膏進行還原轉化獲得鉛或鉛合金。廢鉛蓄電池再生鉛的難點在于鉛膏的冶煉，其冶煉方法目前有火法、濕法和干濕聯合法。與火法相比，干濕聯合法產生的鉛蒸氣和二氧化硫污染有所減少，其生產工藝一般分為三步：首先是對破碎后的廢鉛酸蓄電池進行重力分選，分選出板柵、鉛膏和有機物料，然后是對鉛膏進行轉化處理，最后對轉化后的鉛膏進行熔煉回收鉛。鉛蓄電池中鉛膏主要由PbSO₄、PbO、PbO₂、Pb等組成，其中PbSO₄的含量為55～70%，占鉛膏成分的絕大部分。根據鉛膏成分和物相分析可知，硫元素在鉛膏中主要以PbSO₄的形式存在。因此在將含硫鉛膏送入冶煉爐之前，必須將硫除去，一方面是避免在火法冶煉時產生大量的SO₂氣體對大氣環境造成嚴重污染；另一方面未脫硫處理的鉛膏熔煉溫度至少比脫硫處理的鉛膏熔煉溫度高100～150℃。

鉛膏的脫硫轉化是為了將鉛膏中的PbSO₄轉化為較易還原處理的其他化合物形態。Na₂CO₃、NH₄HCO₃、（NH₄）₂CO₃、NaOH這幾種鉛膏脫硫劑在國內外均有運用，按照濕法脫硫轉化—火法還原熔爐技術工藝，將脫硫劑與鉛膏漿化液在一定的條件下發生化學反應，使PbSO₄轉化為更難溶解的PbCO₃或Pb（OH）₂沉淀物，以Na₂CO₃為例，其基本轉化原理為：PbSO₄+Na₂CO₃=PbCO₃↓+Na₂SO₄，并從鉛膏濾液中回收硫酸鈉。其基本原理是在一定的溫度條件下，可以從Na₂SO₄水溶液中分別得到芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)、無水硫酸鈉(Na₂SO₄)或者其他形式的硫酸鈉（如Na₂SO₄·7H₂O）等，可做副產品銷售。

Na₂CO₃、NH₄HCO₃、（NH₄）₂CO₃、NaOH這幾種鉛膏脫硫劑在國內外均有運用，但都存在如下缺點：如Na₂CO₃做脫硫轉化劑時在國內存在的問題是其副產物Na₂SO₄經濟價值不高，不能得到高效回收利用；NH₄HCO₃和（NH₄）₂CO₃做脫硫轉化劑存在的問題是由于其穩定性較差，會造成原料損失，且后者價格相對比較昂貴；而NaOH作為脫硫轉化劑，價格較為昂貴，腐蝕性強，不宜工業化應用。現有脫硫操作是將漿化的鉛膏溶液抽入帶擋板和保溫裝置的專用不銹鋼反應罐中，在一定的液固比、溫度、時間和攪拌速度下保證硫酸鉛轉化為碳酸鉛的脫硫反應充分發生。由于生成硫酸鹽和碳酸鉛或二氧化鉛轉化產物的種類和形態與轉化過程的pH值有關，轉化反應結束前需要調節pH值。加之現有脫硫操作中顆粒物粒度大小、溫度、pH值、反應時間、攪拌速度等多種因素決定脫硫速率，導致脫硫速率低、能耗高。鉛膏脫硫率低導致鉛膏冶煉能力降低，金屬鉛回收率低，鉛膏冶煉成本高且冶煉廢棄物較多。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于再生鉛行業鉛膏脫硫劑及其脫硫方法，解決現有技術存在的缺憾。

本發明采用如下技術方案實現：

一種用于再生鉛行業鉛膏脫硫劑及其脫硫方法，其特征在于，包括如下步驟：