[發明專利]一種從含氧化鉛廢料中回收氧化鉛的方法

在審

• 申請號: 201810654799.4
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN108842063A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 潘軍青;張超;孫艷芝
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B13/00;C01G21/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

本發明提供了一種從含氧化鉛廢料中回收氧化鉛的方法，該方法包括以下步驟：(1)將含氧化鉛廢料與絡合劑溶液接觸，并將接觸后的混合物固液分離，得到含鉛濾液和濾渣；(2)將上述含鉛濾液與沉淀劑反應，并將得到的反應產物進行固液分離，得到鉛鹽沉淀和再生的絡合劑濾液，并將所述絡合劑濾液返回步驟(1)的溶解過程；(3)將上述鉛鹽沉淀進行脫鹽分解以獲得PbO。該方法能夠高效地選擇性回收含氧化鉛廢料中的PbO，并有效去除其中的雜質，得到的高純度的PbO。

本申請是申請日為2014年01月16日、申請號為201410019975.9、發明名稱為“一種從氧化鉛廢料中回收氧化鉛的方法”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種從含氧化鉛廢料中回收氧化鉛的方法。

背景技術

自1859年由法國工程師普蘭特發明鉛酸電池以來，鉛酸電池以其低廉的價格與可靠的穩定性在二次電池市場，特別是汽車電池和電動自行車市場占據著重要的位置。據電池統計表明，2012年中國精鉛消費總量超過464.6萬噸，其中鉛酸電池消費量為330萬噸，約占鉛消費總量的71％。由于我國汽車消費的迅猛發展，可以預見今后很長一段時間仍然面臨著鉛消費持續增長和鉛資源日益緊缺的問題。當前鉛大規模生產的主要方式為火法冶煉。根據豫光等企業的統計數據表明，一般在火法冶煉過程中產生的煙道氣中夾雜著少量含鉛粉塵，這些含鉛粉塵微粒經過電場或者布袋吸附除塵后，通常占到鉛產量的7-12％。因此對于一家年產40萬噸的煉鉛企業來說，每年意味著需要處理近4萬噸的含鉛煙道灰。類似地，在現有的鉛酸電池生產企業中，鉛粉的島津球磨工序、極板涂膏工序、電池極耳的刷耳環節和極板的焊接工序都會產生大量的含氧化鉛廢料，因此，尋找一種高效、經濟并且環保地回收冶煉廠和鉛酸電池生產環節產生的含氧化鉛廢料的方法已經成為亟待解決資源高效利用問題。

在現有精鉛的火法冶煉過程產生的大量的含鉛煙道灰中，一般含有30-70％的氧化鉛，同時含有少量的二氧化硅、氧化鋁以及微量的鐵、銅、錫等金屬化合物。現有含鉛煙道灰的處理方式分為火法和濕法兩種。其中，火法就是將含鉛煙道灰作為煉鉛原料加以使用。具體地，一般在含鉛煙道灰中加入少量的水玻璃或者石灰乳等物質對含鉛煙道灰進行預粘結，從而減少冶煉過程中產生的揚塵，提高鉛的回收效率。雖然濕法回收氧化鉛被認為是比火法更清潔的回收氧化鉛方式，但是據現有資料分析情況表明，目前報道的濕法回收氧化鉛基本上都屬于消耗性回收，也就是在回收過程不是基于原子經濟反應出發，構建原子經濟反應和循環利用模式來實現提取過程的零原料消耗。由于現有大部分的回收氧化鉛需要大量化學原料來實現氧化鉛的回收，因此不僅在回收過程中帶來了高額的回收成本，而且也給環境帶來了二次鉛污染。

濕法回收典型的方法為首先采用氟硅酸來溶解含鉛煙道灰中的氧化鉛，得到氟硅酸鉛濾液和濾渣，然后在氟硅酸鉛濾液中加入定量的硫酸，使其析出硫酸鉛沉淀，最后將硫酸鉛和碳酸鈉反應得到碳酸鉛，經過再次過濾和高溫焙燒得到氧化鉛后出售。然而，該方法的主要缺陷如下：

(1)在采用強酸性的氟硅酸溶解含鉛煙道灰的過程中，所述含鉛煙道灰中所含的大量的鋁、鐵、銅和錫等金屬化合物也會溶解在氟硅酸中，從而導致氟硅酸鉛濾液中雜質的含量不斷累積；

(2)含鉛煙道灰中所含的二氧化硅也會與氟硅酸發生副反應，從而加劇了氟硅酸的消耗；

(3)反應過程中采用的硫酸和碳酸鈉不能循環利用，每生產1mol的氧化鉛，理論上最少需要消耗1mol硫酸和1mol碳酸鈉，同時排放1mol硫酸鈉和1mol二氧化碳。