[發明專利]一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法

有效

• 申請號: 201611038464.7
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106587142B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 代少振;王江林;項晨;吳鑫
• 申請（專利權）人: 超威電源有限公司
• 主分類號: C01G21/20
• 分類號: C01G21/20;H01M10/54;H01M4/62
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，所述制備方法為以下步驟：

（1）雜質去除

將廢鉛膏與水按重量比1:4-5的比例投入到帶攪拌裝置的反應釜中常溫攪拌15-30min，攪拌完畢靜置15-30min后分層，將上層去除，下層物料離心過濾，濾餅去下一步回收利用，濾液循環使用；

（2）鉛、二氧化鉛絡合溶解

在濾餅中加入絡合劑，升溫到90-120℃攪拌反應3h后降溫到60-70℃滴加過氧化氫至溶液變為乳白色，停止滴加與反應；

（3）將步驟（2）的乳白色渾濁液保持溫度在60-70℃過濾，濾液進行絡合鉛離子去碳化沉淀反應，濾渣進行硫酸鉛提純反應；

（4）將步驟（3）的濾液離心后在60-70℃溫度下通入二氧化碳氣體將絡合鉛沉淀為碳酸鉛，沉淀完畢離心過濾，濾餅備用，濾液去步驟（2）循環套用溶解絡合提純鉛膏中的鉛與二氧化鉛；

（5）將步驟（3）過濾后的濾渣加入到硫酸銨與氨水的混合溶液中，升溫到40-60℃將濾渣中的硫酸鉛溶解3-6h后過濾，濾渣反復浸出直到無硫酸鉛為止；

（6）將步驟（5）的濾液轉入蒸餾釜中真空減壓蒸餾后降溫到5-15℃，析出硫酸鉛晶體，蒸餾出的氨水、氨氣去步驟（5）循環套用繼續溶解硫酸鉛；

（7）將步驟（4）反應生成的碳酸鉛與步驟（6）反應析出的硫酸鉛按照摩爾比2~6:1混合投入到回轉窯中，保持溫度在450-500℃反應2h-5h，反應生成的氣體去步驟（4）循環套用，反應后降溫到130-180℃回轉反應3h-5h生成4BS，降溫到常溫出料。

2.根據權利要求1所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，步驟（2）中絡合劑選自胺類有機物、咪唑及其衍生物中的一種。

3.根據權利要求1或2所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，濾餅中摩爾含量高的二氧化鉛或鉛與絡合劑的摩爾比為1:1~1.5，絡合劑的濃度為2-3mol/l。

4.根據權利要求1所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，過氧化氫的質量濃度為3-8%。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，步驟（2）反應式如下：

PbO₂+Pb+2A+H₂0 → 2Pb A²⁺+4OH^-；

PbO₂+H₂O₂+A → PbA²⁺+2OH^-+O₂；

Pb+H₂O₂+A → PbA²⁺+2OH^-，

其中，A為絡合物。

6.根據權利要求1所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，步驟（4）反應式如下：

PbA²⁺+CO₂ +2OH^- → PbCO₃+A+H₂O。

7.根據權利要求1所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，步驟（5）中混合溶液中硫酸銨的摩爾濃度為4-8mol/l，氨水中氨的摩爾濃度為20-30mol/l。

8.根據權利要求1所述的一種利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法，其特征在于，步驟（6）中真空度為-0.085~-0.1MPa。

9.一種如權利要求1所述的利用廢鉛酸蓄電池鉛膏制備4BS的方法制備的4BS作為電池正極添加劑的應用，其特征在于，將步驟（7）生成的4BS球磨粉碎到平均粒徑為1~3μm作為電池正極添加劑使用。