CN101608264A - 一种铅酸蓄电池废铅回收方法 - Google Patents

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任安福
杨惠强
陈建强
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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池废铅回收方法，包括下列步骤：将铅膏等细料加入有搅拌装置的反应釜中，同时加入还原剂FeSO4、稀硫酸，在50－60℃条件下搅拌反应50－70分钟，将二氧化铅还原为硫酸铅，再将硫酸铅加入有搅拌装置的反应釜中，同时加入水调浆，再加入碳酸钠、在50～60℃条件下脱硫得到固体碳酸铅；将碳酸铅投入熔炼炉中，在320～350℃条件下分解得到氧化铅；再向熔炼炉中加入还原剂碳，在700～800℃条件下将氧化铅还原为金属铅。本发明采用湿法、干法混合工艺回收铅，避免了火法冶炼造成的铅尘、铅蒸气、铅渣、二氧化硫气体等对环境的危害。具有铅回收利用率高，能耗低、无环境污染的优点。

Description

一种铅酸蓄电池废铅回收方法
技术领域
本发明涉及一种铅酸蓄电池，具体涉及铅酸蓄电池废铅回收，是一种能耗低、无污染、铅回收利用率极高的方法。
背景技术
随着汽车、通讯、电力、铁路和交通事业的快速发展，在全球倡导绿色环保理念的大背景之下，各种铅酸蓄电池的需求量日益剧增，各类废铅酸蓄电池也相应增加。目前，我国每年产生的各类废铅酸蓄电池约5000～6000万只，重量约达30万吨，这就对铅的回收利用提出了更高的要求。
目前，我国再生铅企业数量多达近300家，大多数企业规模较小，年产量仅几十吨至几千吨不等。这些企业一般都采用简单的反射炉熔炼技术，不仅铅的回收率低，而且对环境造成了严重的污染。具体存在的问题突出表现在：
1.铅回收率低。回收率一般在80～85％，每年大约有1万吨以上的铅在熔炼中丧失。
2.能耗高。一般为500～600公斤标准煤/吨铅。
3.污染严重。由于技术落后，在铅回收熔炼过程中向大气排放的铅蒸气、铅尘、二氧化硫超过国家排放标准的几十倍。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种铅酸蓄电池废铅回收方法，铅回收率高、能耗低，在铅回收过程中不会对环境造成污染。
本发明通过以下技术方案实现：
一种铅酸蓄电池废铅回收方法，包括下列步骤：
(1)先将铅废料进行分选，分成粗料和细料；粗料包括汇流排、板栅、极柱中的一种、或两种、或两种以上混合，直接熔融铸锭，细料包括铅膏、生产过程中产生的废铅粉、铅渣、铅泥中的一种、或两种、或两种以上混合；
(2)将步骤(1)得到的细料加入有搅拌装置的反应釜中，同时向反应釜中加入还原剂FeSO4、稀硫酸，在50-60℃条件下搅拌反应50-70分钟，将二氧化铅还原为低价态铅化合物硫酸铅，对反应后的物料进行过滤，得到固体硫酸铅，滤液循环使用；
(3)将步骤(2)得到硫酸铅加入有搅拌装置的反应釜中，同时加入水调成浆状，再加入脱硫剂碳酸钠进行脱硫处理，在50～60℃条件下脱硫反应100～120分钟，反应结束后进行液固分离，得到固体碳酸铅；滤液经过结晶去杂质处理后生成硫酸钠回收利用；
(4)将步骤(3)得到的碳酸铅投入熔炼炉中，在320～350℃条件下进行分解反应100～120分钟，使其完全分解，得到分解产物氧化铅；产生的二氧化碳气体通入氢氧化钠碱液中得到副产品碳酸钠循环利用；
(5)向步骤(4)的熔炼炉中加入还原剂碳，在700～800℃条件下还原反应120分钟左右，将氧化铅完全还原为金属铅，金属铅熔融铸锭，经过电解处理制得精铅；产生的二氧化碳气体通入碱液中，生成的副产物循环利用。
本发明进一步改进方案是，步骤(2)中的细料与加入的还原剂FeSO4、与加入的比重为1.1-1.3g/cm3稀硫酸的重量比为：1∶0.3～0.35∶0.3～0.35。步骤(3)中的硫酸铅与加入的水，加入的脱硫剂碳酸钠的重量比为：1∶0.6～0.9∶0.35～0.45。步骤(5)中的分解产物氧化铅与加入的还原剂碳的重量比为：1∶0.1～0.2。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
一、本发明采用湿法、干法混合工艺回收铅，避免了火法冶炼造成的铅尘、铅蒸气、铅渣、二氧化硫气体等对环境的危害。
二、本发明通过脱硫工艺，可使铅膏的分解温度由转化前的880℃降低到转化后的350℃左右，冶炼温度由1300～1400℃降低到700～800℃。
三、本发明除了可以回收废电池中的铅金属外，还可以把蓄电池生产过程中产生的废铅粉、铅膏、铅渣、铅泥等一起进行回收处理。这对电池生产厂家铅的再回收利用和降低生产成本是非常有益的。
四、本发明不仅将电池生产过程中产生的废硫酸电解液、钢铁硫酸洗液、废铁锈、铁粉等综合利用到铅回收中，达到以废治废的目的。而且，本发明将回收过程中产生的滤液和气体，经过回收处理进行再利用、以及循环利用，从而减少了浪费和废液的排放，避免了再次产生污染。
综上，本发明具有铅的回收利用率高，能耗低、无环境污染的优点。
附图说明：
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式：
(1)先将铅废料进行分选，分成粗料和细料；粗料包括汇流排、板栅、极柱直接熔融铸锭，细料包括铅膏、生产过程中产生的废铅粉、铅渣、铅泥；
(2)取步骤(1)得到的细料1000公斤加入有搅拌装置的反应釜中，同时向反应釜中加入还原剂FeSO4300公斤、比重为1.2g/cm3稀硫酸200L，在50-60℃条件下搅拌反应50-70分钟，将二氧化铅还原为低价态铅化合物硫酸铅，对反应后的物料进行过滤，得到固体硫酸铅1200公斤，滤液循环使用；
(3)将步骤(2)得到硫酸铅1000公斤加入有搅拌装置的反应釜中，同时加入水800公斤调成浆状，再加入脱硫剂碳酸钠350公斤进行脱硫处理，在50～60℃条件下反应120分钟，反应结束后进行液固分离，得到固体碳酸铅940公斤；滤液经过结晶去杂质处理后生成硫酸钠回收利用；
(4)将步骤(3)得到的碳酸铅1000公斤投入熔炼炉中，在320～350℃条件下进行分解反应120分钟，得到分解产物氧化铅830公斤；产生的二氧化碳气体通入氢氧化钠碱液中得到副产品碳酸钠循环利用；
(5)向步骤(4)的熔炼炉中加入还原剂碳100公斤，在700～800℃条件下，反应120分钟左右，将氧化铅还原为金属铅(得到820公斤金属铅)，金属铅熔融铸锭，经过电解处理制得精铅；产生的二氧化碳气体通入碱液中，生成的副产物循环利用。

Claims (4)

1、一种铅酸蓄电池废铅回收方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)先将铅废料进行分选，分成粗料和细料；粗料包括汇流排、板栅、极柱一种、或两种、或两种以上的混合物，直接熔融铸锭，细料包括铅膏、生产过程中产生的废铅粉、铅渣、铅泥的一种、或两种、或两种以上的混合物；
(2)将步骤(1)得到的细料加入有搅拌装置的反应釜中，同时向反应釜中加入还原剂FeSO4、稀硫酸，在50-60℃条件下搅拌反应50-70分钟，将二氧化铅还原为低价态铅化合物硫酸铅，对反应后的物料进行过滤，得到固体硫酸铅；
(3)将步骤(2)得到硫酸铅加入有搅拌装置的反应釜中，同时加入水调成浆状，再加入脱硫剂碳酸钠进行脱硫处理，在50～60℃条件下脱硫反应100～120分钟，反应结束后进行液固分离，得到固体碳酸铅；
(4)将步骤(3)得到的碳酸铅投入熔炼炉中，在320～350℃条件下进行分解反应100～120分钟，使其完全分解，得到分解产物氧化铅；
(5)向步骤(4)的熔炼炉中加入还原剂碳，在700～800℃条件下还原反应120分钟左右，将氧化铅完全还原为金属铅，金属铅熔融铸锭，经过电解处理制得精铅。
2、如权利要求1所述一种铅酸蓄电池废铅回收方法，其特征在于：步骤(2)中的细料与加入的还原剂FeSO4、与加入的比重为1.1-1.3g/cm3稀硫酸的重量比为：1∶0.3～0.35∶0.3～0.35。
3、如权利要求1所述一种铅酸蓄电池废铅回收方法，其特征在于：步骤(3)中的硫酸铅与加入的水，与加入的脱硫剂碳酸钠的重量比为：1∶0.6～0.9∶0.35～0.45。
4、如权利要求1所述一种铅酸蓄电池废铅回收方法，其特征在于：步骤(5)中的分解产物氧化铅与加入的还原剂碳的重量比为：1∶0.1～0.2。
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