[發明專利]一種含鉛原料濕法回收處理方法

有效

• 申請號: 201610575298.8
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN107641714B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 張超;任佳楠;武占月
• 申請（專利權）人: 北京中金瑞豐環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B13/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種含鉛原料濕法回收處理方法，包括：1)將含有硫酸鹽、催化劑、還原劑、絡合劑、pH在值6.0?13.0的反應母液與含鉛原料反應，得到含鉛反應液；2)將上述步驟得到的含鉛反應液與沉淀劑或含有沉淀劑的溶液進行反應，控制pH值4.5?11.0之間，得到含硫反應液和固體沉淀A；3)將上述含硫反應液全部或部分與脫硫劑或含有脫硫劑的溶液反應，得到再生反應液與固體沉淀B；所述固體沉淀A為碳酸鉛、堿式碳酸鉛、NaPb2(CO3)2OH、亞硫酸鉛和硫酸鉛中的一種或多種，所述固體沉淀B是硫酸鈣、二水硫酸鈣、硫酸鋇中的一種或多種。

技術領域

本發明屬于一種含鉛原料濕法回收方法，屬于一種高效并且低成本方法將鉛膏提純為高純氧化鉛的技術。

背景技術

鉛酸蓄電池是首個成功商業化應用在全世界范圍內的可充電電池，也是歷史具有最悠久和性能最完善發展歷程的二次電池。1859年，法國物理學家普蘭特提出并設計了第一只鉛酸蓄電池，而經過150多年的發展，目前鉛酸蓄電池己經成為世界范圍內產量、產值排在首位的電池產品，是應用最為廣泛的二次化學電源，同時也形成了較完整的工業生產流程以及再生行業。

我國鉛酸蓄電池與再生鉛產業雖已形成初步規模，但是限于鉛膏成分復雜，分離困難，目前世界上主要的回收工藝仍為高能耗的火法冶煉工藝，而國內相當多的企業小而分散，生產技術落后，亂象叢生，對環境污染嚴重。2011年國家下決心對鉛酸蓄電池行業進行大規模整頓。當時共排查全國涉鉛企業1930家，其中鉛回收企業186家。整頓后準予涉鉛生產的只有252家，其中回收企業23家，全部為大型再生鉛企業。

目前再生鉛行業主要使用鼓風爐、低溫連續熔煉、氧氣底吹等技術，具體的冶煉工藝、流程、設備有所不同，但是技術均屬于火法冶煉技術范疇。火法熔煉冶煉需要溫度在1000℃以上進行，原因是鉛膏中含二氧化鉛、氧化鉛、硫酸鉛等多種成分，其中的硫酸鉛的熔點高、還原較為困難，需要較高的溫度還原冶煉為金屬鉛與二氧化硫，因此在鉛膏火法冶煉過程中，為保持爐溫需要消耗大量化石燃料，而火法冶煉的產物金屬鉛(粗鉛)熔點較低，只有約300℃，在高溫冶煉過程中，金屬鉛揮發會產生大量的鉛塵并產生二氧化硫，目前我國再生鉛廠回收1噸金屬鉛需要消耗130-350kg標煤。由于火法工藝自身的缺陷，不能完全避免含鉛粉塵、酸性氣的排放，環境污染問題仍然困擾著再生鉛行業，成為再生鉛行業的發展瓶頸。

傳統火法再生鉛技術能耗高，且產生大量鉛塵和二氧化硫，人們不斷對回收廢鉛酸蓄電池工藝進行改進和創新，于是近幾十年來出現了一系列新興的濕法回收工藝。與火法工藝相對應的濕法工藝，使用溶解、電解、化學沉淀等方式回收鉛膏中的鉛，濕法工藝可以避免了傳統火法中的能耗高、污染重的弊病。

目前，有一種方法是將鉛膏中的硫酸鉛直接使用氫氧化鈉溶液進行脫硫，脫硫產物再經熱分解得到氧化鉛粉末，將這種氧化鉛直接作為鉛酸電池負極原料使用，獲得了較好的效果。該工藝路線中缺乏除雜過程，鉛膏中的雜質會保留在產品氧化鉛中，只能使用雜質較少的鉛鈣合金報廢電池作為原料，所得產品氧化鉛純度只有98-99％，只能作為負極原料使用，具有較大的局限性。

在現行的火法再生鉛技術與其他正在研發的濕法再生鉛技術中，鉛膏中的硫酸鉛因其性質穩定，不溶于一般的酸或堿，高溫下才可完全分解并產生二氧化硫氣體等原因，需要預先脫除。目前火法或濕法的脫硫工藝均為前脫硫工藝，即將鉛膏中的硫酸鉛在參與反應前預先脫除硫酸根，轉化為碳酸鉛或氧化鉛，一般使用高價格的碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水做為脫硫劑，得到較低價格的硫酸鈉或硫酸銨副產物，同時硫酸鈉、硫酸銨在濃縮結晶時還需要消耗額外的蒸汽進行蒸發濃縮。目前的鉛膏脫硫工藝能耗高、成本高，是制約再生鉛發展的難題，因此鉛膏如何低成本的脫硫是目前再生鉛行業亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明主要提供一種含鉛原料濕法回收處理方法，使用廉價的脫硫劑對鉛膏進行高效的脫硫，并提純得到合格的產物氧化鉛與脫硫副產物石膏。

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：