CN101613803B - 一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法 - Google Patents

一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法 Download PDF

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Abstract

一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法,属于废铅酸蓄电池回收处理技术。本发明将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧;焙烧砂在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至室温并放置;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终产品氯化铅。本方法工艺简单易行,所用原料和设备都比较常见且廉价,氯化浸出液循环使用、无污染。

Description

一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法
技术领域
[0001] 本发明属于废铅酸蓄电池回收处理技术,特别涉及回收铅膏中铅的方法。 背景技术
[0002] 报废以后的铅酸蓄电池一般经过收集后进行集中处理。整个废铅酸蓄电池通常由 以下4部分组成:废电解液11%〜30%、铅或铅合金板栅24%〜30%、铅膏30%〜40%、 有机物22%〜30%。其中板栅主要以铅及合金为主可以独立回收利用;有机物如聚丙烯塑 料可作为副产品再生利用;铅膏主要是极板上活性物质经过充放电使用后形成的料浆状物 质:PbS04(约50% )、Pb02 (约28% )、PbO(约9% )、Pb (约4% )等,还可能含有少量Sb (约 0.5%)。由于铅膏中含有大量硫酸盐,而且存在不同价态的铅的氧化物,因此,铅膏的回收 利用通常是废旧铅酸蓄电池回用需要着重研究的难点。
[0003] 对废铅酸蓄电池铅膏的处理一般分为火法、湿法和火法湿法联合法回收。火法 存在工艺落后、回收率低、二次污染严重、能耗大等缺点(中国公开专利200610155000. 4、 200610155002. 3和200610155002. 8)。湿法处理铅膏回收铅一直受到再生铅工业的关注。 湿法工艺大致可以分为下面几种:一是铅膏转化-浸出_电解法,通过脱硫转化,使硫酸 铅、氧化铅溶于酸性(或碱)溶液中,制成铅盐电解液,经电解沉积后生成铅粉,(美国专 利US4107007、US4597841和中国专利CN1038505A),但铅膏预处理麻烦、副反应多、能耗大、 电解时间长和生产成本高;二是铅膏直接电解法,也称为固相电解还原法(中国公开专利 02132647. 9,20071066005. 4和德国专利DE3402338A),但是因硫酸铅在稀硫酸中溶解度限 制,电流密度较小,槽压高、能耗大,同样限制了工业上推广应用;三是铅膏直接浸出_电 解法,铅膏利用热的HCl-NaCl溶液浸出,生成可溶性PbCl2溶液,经净化后电解沉积铅,但 PbCl2只有在热的HCl-NaCl溶液中溶解,由于温度下降很容易析出,同时由于必须在酸性环 境中,造成电解效率低下,而且存在电解沉积铅能耗大的问题;四是采用化学方法将废铅物 料转化成为某些铅的工业产品,如红丹粉、黄丹粉、三碱式硫酸铅等(叶少锋等《无机盐工 业》2006,4(38) :46〜48),但存在工艺流程长、生产成本高和产物不纯等问题。以湖北金 洋冶金股份有限公司为代表的火法湿法联合法回收,脱硫转化以后在密闭回转短窑富氧燃 烧冶炼,同样存在火法回收方法的缺点。
[0004] PbCl2用于制造佛罗那黄,氯氧化铅以及焊接和助溶剂,是一种重要的化工原料。 利用PbCl2在HCl-NaCl溶液中随温度变化溶解度变化大的特点,可改变温度选择性地析出 PbCl2,析出的PbCl2纯度高,可直接作为化工原料使用。本发明在现有火法和湿法基础上, 不使用电解的方法,直接提取PbCl2来回收废铅酸蓄电池铅膏中的铅。
发明内容
[0005] 本发明的目的主要解决废铅酸蓄电池铅膏中铅回收问题,不仅能够保证有效回收 铅有价金属,而且处理工艺流程短、设备简单、不造成二次污染。
[0006] 本发明所述的一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法如下:[0007] 将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别 独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,得到焙烧砂;焙烧砂在 氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液:焙烧砂(质量比)=10 : 1〜 20 : 1,浸液中氯化钠含量为100〜200g/L,氯化钙含量为300〜500g/L,盐酸含量为 100〜300g/L,浸出温度为85〜95°C,浸出时间为1〜3小时;氯化浸出以后进行压滤,滤 渣集中处理,滤液急冷至室温并放置,放置时间为12〜24小时;待沉淀完全以后过滤,滤液 返回氯化浸出,滤渣即为最终产品氯化铅。
[0008] 所述焙烧温度为200〜300 V,焙烧时间为1〜3小时。
[0009] 与现有技术相比,由于本发明采用了低温焙烧-氯化浸出工艺,减少了传统化学 处理方法所带来的废液处理困难,简化了工艺流程,降低了成本;可直接得到工业级别氯化 铅产品;氯化浸出脱铅后得到的滤液返回氯化浸出工艺进行循环浸出,达到无污染生产水 平。
[0010] 本发明工艺简单易行,所用原料和设备都比较常见且廉价,氯化浸出液循环使用, 不造成二次污染。
具体实施方式
[0011] 实施例1
[0012] 将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别 独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,焙烧温度为200°c,焙烧 时间为3小时;取焙烧砂IOOg在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液质 量为1500g,浸液中氯化钠含量为100g/L,氯化钙含量为300g/L,盐酸含量为100g/L,浸出 温度为85°C,浸出时间为1小时;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至室温 并放置,放置时间为12小时;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终产品 氯化铅。铅浸出率97. 1%。
[0013] 实施例2
[0014] 将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别 独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,焙烧温度为300°C,焙烧 时间为2小时;取焙烧砂IOOg在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液质 量为lOOOg,浸出液中氯化钠含量为150g/L,氯化钙含量为500g/L,盐酸含量为200g/L,浸 出温度为95°C,浸出时间为3小时;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至室 温并放置,放置时间为16小时;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终产 品氯化铅。铅浸出率98. 1%。
[0015] 实施例3
[0016] 将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别 独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,焙烧温度为270°C,焙烧 时间为2小时;取焙烧砂IOOg在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液质 量为2000g,浸出液中氯化钠含量为300g/L,氯化钙含量为400g/L,盐酸含量为150g/L,浸 出温度为90°C,浸出时间为2小时;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至室 温并放置,放置时间为24小时;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终产
4品氯化铅。铅浸出率98. 3%。
[0017] 实施例4
[0018] 将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,铅或铅合金栅板和有机物分别 独立回收利用,电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,焙烧温度为250°C,焙烧 时间为2. 5小时;取焙烧砂IOOg在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液 质量为1800g,浸出液中氯化钠含量为200g/L,氯化钙含量为500g/L,盐酸含量为200g/L, 浸出温度为95°C,浸出时间为3小时;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至 室温并放置,放置时间为20小时;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终 产品氯化铅。铅浸出率97.8%。

Claims (2)

  1. 一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法,将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗,得到铅或铅合金栅板、电解液、水洗液、铅膏和有机物,铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用,其特征在于:电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧,得到焙烧砂;焙烧砂在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出,浸液与焙烧砂的质量比为10∶1~20∶1,浸液中氯化钠含量为100~200g/L,氯化钙含量为300~500g/L,盐酸含量为100~300g/L,浸出温度为85~95℃,浸出时间为1~3小时;氯化浸出以后进行压滤,滤渣集中处理,滤液急冷至室温并放置,放置时间为12~24小时;待沉淀完全以后过滤,滤液返回氯化浸出,滤渣即为最终产品氯化铅。
  2. 2.如权利要求1所述的废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法,其特征在于:所述焙烧温度 为200〜300°C,焙烧时间为1〜3小时。
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