CN103794834A - 一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法。其技术方案是：采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”将废旧铅酸蓄电池锯切为上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液；分别进行处理，得到铅锑合金、塑料、铅膏、铅钙合金和稀硫酸。然后将铅膏加入反应罐中，加入含氨基物质，搅拌，加入含碳物质进行脱硫，固液分离，得到脱硫铅膏和滤液。再将所述滤液蒸发结晶，得到硫酸铵，蒸发结晶过程中的蒸发液冷却至室温，循环利用。洗涤后的脱硫铅膏干燥，将干燥铅膏在温度＞400℃且≤500℃或在温度＞500℃且≤650℃的条件下煅烧得到四氧化三铅或氧化铅。本发明具有工艺简单、回收成本低、回收率高、产品纯度高和环境友好的特点。

Description

一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法
技术领域
本发明属于废旧铅酸蓄电池处理技术领域。具体涉及一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法。
背景技术
铅酸蓄电池是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池，它所消耗的铅占全球总耗铅量的82%。而随着铅酸蓄电池使用的日益广泛，铅资源的短缺以及大量废旧铅酸蓄电池也对周围的环境造成的巨大危害已成为我们亟待解决的问题。因此，集中回收处理废旧铅酸蓄电池，提炼出再生铅及其氧化物，实现全循环利用，具有很大的经济效益和社会效益，同时也符合可持续发展战略的基本要求。
目前，国际上先进的回收处理废旧铅酸蓄电池方法都是采用的先混后分的方式，即先把整只废旧铅酸蓄电池进行破碎，然后分别进行处理，整个过程包括：破碎、分选、脱硫、重金属处理、冶炼、精炼、袋式收尘等工艺。主要问题是：铅渣量大，各类合金铅混合冶炼使稀有金属浪费，冶炼过程中释放出铅尘污染物，脱硫不彻底，残留的硫酸铅还需高温冶炼，脱硫后的溶液需要对重金属进行处理，会造成二次污染，而且整个脱硫过程成本高；铅膏是很好的制造电池的化工原料，传统方法对铅膏的处理是将铅膏冶炼成铅锭，制造电池时再制成红丹和黄丹，这样增加了上下游生产的能耗。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种工艺流程简单、原材料消耗少、回收率高、产品纯度高、能减少回收过程中环境污染和回收成本的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤和其中的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”的结构是：
步骤一、锯切
采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”，先将待回收处理的废旧铅酸蓄电池切割为上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液，然后进行。
分步一、先将锯切后的上盖部分破碎至粒度为50～100mm，再进行水力分选，得到含塑料环的铅合金和塑料；然后将含塑料环的铅合金破碎至粒度为15～30mm，再进行水力分选，得到塑料和铅锑合金。
分步二、将锯切后的槽体部分破碎至粒度为15～50mm，再通过单层振动筛进行筛分，得到铅膏和塑料。
分步三、将锯切后的极群部分破碎至粒度为15～30mm，再通过双层振动筛进行筛分，得到塑料、铅钙合金和含酸液的铅膏；然后将含酸液的铅膏压滤分离，得到酸液和铅膏。
分步四、将锯切后的酸液与分步三得到的酸液集中进行压滤分离，得到铅膏与稀硫酸。
步骤一所得到的铅锑合金和铅钙合金分开进行熔铸；所得的塑料进行造粒处理；所得的稀硫酸经过蒸馏提纯后得到98%含量的硫酸；所得到的铅膏按步骤二所述方法处理。
步骤二、铅膏处理
将步骤一得到的铅膏加入反应罐中，再加入含氨基物质，铅膏中的硫酸铅与含氨基物质中的氨基的物质的量之比为1︰（2~10）；然后加水调整液固比至(1~10)︰1，在常温条件下搅拌0.5~5h，最后加入含碳物质进行脱硫，脱硫时间为0.5~10h，固液分离，得到脱硫铅膏和滤液；用水将脱硫铅膏洗涤至中性，洗涤后的脱硫铅膏在60~120℃条件下干燥1~24h，得到干燥铅膏。
步骤三、对滤液处理
将步骤二中得到的滤液蒸发结晶，得到副产物硫酸铵，再将蒸发结晶过程中的蒸发液冷却至室温，输送到步骤二中循环利用。
步骤四、对干燥铅膏处理
将步骤二中得到的干燥铅膏在温度＞400℃且≤500℃的条件下煅烧1~10h，得到四氧化三铅，即得红丹；或将干燥铅膏在温度＞500℃且≤650℃的条件下煅烧1~10h，得到氧化铅，即得黄丹。煅烧产生的二氧化碳输送至步骤二，循环利用。
所述“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”的结构包括锯切装置、锯床床身、推料装置、送料装置和网筛。靠近锯床床身的左端处固定安装有锯切装置，锯切装置下方的锯床床身内侧装有网筛，靠近锯床床身右端处一侧的外壁上安装有推料装置，锯床床身上活动装有送料装置。
锯床床身的具体结构是：锯床床身包括锯切机构座、垂直挡板、落料振动横梁、齿条、锯床底座、送料滑轨、斜板和弧形曲槽。在靠近锯床底座左端的外壁对称地设有锯切机构座；锯床底座左端的内壁对称地设有弧形曲槽，弧形曲槽较低的一端位于锯床底座左端端部，弧形曲槽较高的一端与垂直挡板相连，垂直挡板与锯切机构座中心线的距离为350~550mm。在锯床底座靠近左端的内壁装有斜板，斜板位于弧形曲槽的下方，斜板左端与弧形曲槽较低的一端相连，斜板的右端低于左端。锯床底座的内侧装有落料振动横梁，落料振动横梁与垂直挡板的距离为400~800mm，锯床底座两侧的上平面对称地装有送料滑轨，锯床底座一侧的内壁装有齿条，齿条的轮齿齿向为铅垂方向。
推料装置固定安装在锯床床身的锯床底座右端一侧的外壁，推料装置的具体结构是：推料装置包括推料汽缸、推料汽缸支座、送料挡板、送料辊子和推料装置安装架。在推料装置安装架上活动装有8~10个送料辊子，送料辊子的左侧设有送料挡板。推料装置安装架前侧的左上部设置有推料汽缸支座，推料汽缸支座上装有推料汽缸，推料汽缸的活塞杆端部装有推料板。
送料装置活动安装在锯床床身的送料滑轨上，送料装置的具体结构是：送料装置包括送料小车、翻转机构和升降夹紧机构。翻转机构安装在送料小车上，升降夹紧机构安装在翻转机构上。
送料小车由小车底板、小车电机和小车齿轮组成。小车底板的平面形状呈凹形，左边凹进，靠近小车底板的左边处对称地设有翻转装置轴承座；小车底板的下平面对称地设有小车滑道，小车滑道安装在锯床床身的送料滑轨上。小车电机竖直地安装在靠近小车底板右边处，小车电机与锯床床身的齿条同侧，小车电机的输出轴穿过小车底板，小车电机的输出轴上装有小车齿轮，小车齿轮与锯床床身的齿条啮合。
翻转机构由翻转大齿轮、同步齿形带、翻转小齿轮、翻转电机、翻转底座组成。翻转电机固定安装在小车底板右边的另一侧，翻转电机的输出轴装有翻转小齿轮。翻转底座由底板和侧板围成，靠近底板的四角处分别设有振动汽缸支座，底板的中间位置处设有空心凸台，固定在侧板上的翻转轴安装在翻转装置轴承座上，一侧的翻转轴装有翻转大齿轮，翻转大齿轮与翻转小齿轮同侧，翻转大齿轮与翻转小齿轮通过同步齿形带相连。
升降夹紧机构由夹紧导杆、夹紧气缸、振动汽缸、振动导杆、振动箱体和夹紧滑动架组成。振动箱体由底板、侧板和上盖板组成。振动汽缸的活塞杆固定地安装在振动箱体底板的下平面四角处，振动气缸的缸体固定安装在振动汽缸支座上；振动导杆一端固定安装在振动箱体底板的下平面中间位置处，另一端活动装入空心凸台的导孔中。
振动箱体的左右侧板对称地装有夹紧导杆，夹紧导杆间装有夹紧气缸，夹紧汽缸固定在右侧板上，夹紧汽缸的活塞杆上固定装有夹紧滑动架。上盖板的左边设有固定夹紧挡板，上盖板对称设有两个矩形孔，矩形孔靠近固定夹紧挡板，两个矩形孔与固定夹紧挡板垂直，上盖板的后侧设有凸起的进料限位板。
夹紧滑动架由滑块和活动夹紧板构成，滑块下部的靠近两侧处设有导杆孔，滑块通过导杆孔活套在夹紧导轨上，滑块上部的两侧凸起，凸起部分穿出上盖板的矩形孔，活动夹紧板固定在凸起部分上。
所述锯切装置包括两个锯切机构支架、锯切机构和锯切升降机构；锯切机构包括锯切电机、带锯轮、带锯条和锯切架；锯切架正面的两端处对称地安装有带锯轮，带锯条装在两个带锯轮上，锯切电机安装在锯切架一端的上平面处，锯切电机通过减速器驱动同一端的带锯轮；靠近锯切架背面的两端处对称地设有滑槽，两个锯切机构支架的同一侧面竖直地设有滑轨，锯切架的滑槽滑动套装在两锯切机构支架的滑轨上。
锯切升降机构包括滚珠丝杆和升降电机，升降电机固定安装在一个锯切机构支架的上端，滚珠丝杆活动地安装在该锯切机构支架旁，升降电机通过减速箱驱动滚珠丝杆；锯切架背面固定装有螺帽，所述螺帽与滚珠丝杆螺纹连接。
所述网筛的形状是：网筛的长度比弧形曲槽的弧长长100~150mm，网筛的宽度比锯床床身内侧宽度宽80~100mm。
所述小车电机为步进电机或者伺服电机；所述翻转电机为步进电机或者伺服电机。
所述含氨基物质为氨水、尿素、乙二胺、二乙胺和三乙胺中的一种或两种。
所述含碳物质为二氧化碳、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或两种。
所述铅膏的主要化学成分是：PbSO4含量为50~65wt%，PbO2含量为25~35wt%，PbO含量为4~10wt%，Pb含量为1~6wt%。
本发明采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”的切割过程是：所述带锯床未工作时，送料装置的初始位置是翻转轴的轴线与推料装置上推料气缸的轴线位于同一铅垂面。当废旧铅酸蓄电池沿着输送带传送至推料装置的送料辊子上时，推料气缸将废旧铅酸蓄电池推至送料装置的振动箱体上，夹紧滑动架在夹紧气缸的作用下将废旧铅酸蓄电池夹紧；位于上盖板上的进料限位板用于限制废旧铅酸蓄电池的位置。
在小车电机的驱动下，送料装置沿送料滑轨运动至垂直挡板前的设定位置处。在送料装置前进过程中，翻转机构在翻转电机的作用下逆时针翻转90度，上盖板的固定夹紧挡板正好靠在垂直挡板上，锯切机构对对废旧铅酸蓄电池汇流条根部进行切割，将上盖部分极柱和汇流条上的铅钙合金与极群上的铅锑合金进行分离，切下来的上盖部分经由网筛滑入上盖处理线，流出的酸液经网筛落在斜板上被集中输送到酸液处理线，完成了上盖部分和酸液与废旧铅酸蓄电池的分离，即完成两次分离。锯切机构回到初始位置，送料装置返回至落料振动横梁正上方，翻转机构再逆时针翻转90度，在振动气缸的驱动下切除上盖后的废旧铅酸蓄电池与落料振动横梁发生碰撞，废旧铅酸蓄电池内部的极群在碰撞中掉落至极群处理线上，完成第三次分离。
第三次分离完成后，送料装置返回初始位置，活动夹紧板在夹紧气缸的驱动下放开，废旧铅酸蓄电池的槽体落入槽体处理线上，完成第四次分离。翻转机构顺时针翻转180度，回到初始位置。
  由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
1、本发明对废旧铅酸蓄电池的上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液四部分进行了合理切割和分离，将传统整体破碎的粗线条式废旧铅酸蓄电池回收转化为有计划的分步回收。对废旧铅酸蓄电池汇流条根部进行切割，实现上盖部分的分离，将上盖部分极柱和汇流条上的铅钙合金与极群上的铅锑合金进行分离，降低了后续回收难度；流出的酸液经网筛落在斜板上，被集中输送到酸液处理线，实现了酸液的分离，既保证了酸液能全部被回收处理，提高了酸液的回收率，又避免酸液溢出带来的设备损耗和环境污染。
切除上盖后的废旧铅酸蓄电池与落料振动横梁发生碰撞，使极群能顺利地落入极群处理线上，有效地避免了极群上铅膏被带走而造成的铅膏损耗，提高了铅的回收率；剩余的槽体部分被直接送入塑料处理线，简化了后续回收过程，降低了回收难度与回收成本。
2、本发明对铅膏的处理采用含氨基物质进行络合溶解，用含碳物质进行沉淀脱硫，脱硫率高达99%以上；其副产物硫酸铵市场价格较高，广泛应用于氮肥、制造耐火材料和开采稀土等方面；在低温条件下焙烧，能耗低，焙烧环境要求低，易于控制，便于操作，无污染性气体产生。所制备的红丹中的PbSO4含量为97.0wt%以上，黄丹中的PbO含量为99wt%以上，产品纯度较高，达到国家规定标准。
本发明将干燥铅膏经过煅烧得到的红丹是一种工业常用原料，广泛用于制造蓄电池、玻璃、陶器和搪瓷等，红丹也可用于染料和在一些有机合成中做氧化剂，更重要的是红丹一直是重防腐涂料中其他材料不可替代的原料。本发明将干燥铅膏经过煅烧得到的黄丹可以用作颜料铅白、制造铅皂、冶金助溶剂、油漆催干剂、陶瓷原料、橡胶硫化促进剂、杀虫剂、铅盐塑料稳定剂、铅玻璃工业原料、铅盐类工业的中间原料，还可用于中药、蓄电池工业和制造防辐射橡胶制品等，应用广泛，市场需求量高。
因此，本发明具有如下特点：
(1)本发明工艺简单、成本较低、转化率高、产品纯度较高。
(2)本发明利用含氨基物质和含碳物质脱硫的方法，脱硫率高，达到了99.94%以上，副产物价值较高，可作为氮肥、制造耐火材料、开采稀土等。
(3)本发明利用低温焙烧，避免了废气的产生，减少了对环境的污染，与高温冶炼相比，降低了反应环境条件要求，降低了投资成本。
(4)本发明的最终产物氧化铅（红丹和黄丹）应用广泛，市场需求量大，市场价格较高，经济效益比较可观。
(5)所采用的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”具有结构简单和使用方便的特点；不仅能提高废旧铅酸蓄电池的回收率、减少回收过程中环境污染与回收成本，且能有效降低后续分离难度。
附图说明
图1为本发明的一种工艺流程示意图；
图2为本发明的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”的结构示意图；
图3为图2中锯床床身2的结构示意图；
图4为图2中推料装置3的结构示意图；
图5为图2中送料装置4的结构示意图；
图6为图5中送料小车21的结构示意图；
图7为图5中翻转机构20的结构示意图；
图8为图5中升降夹紧机构19的结构示意图；
图9为图8中夹紧滑动架42的结构示意图；
图10为图2中锯切装置1的结构示意图；
图11为图2中网筛5的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制：
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述含氨基物质为氨水、尿素、乙二胺、二乙胺和三乙胺中的一种或两种。
所述含碳物质为二氧化碳、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或两种。
所述铅膏的主要化学成分是：PbSO4含量为50~65wt%，PbO2含量为25~35wt%，PbO含量为4~10wt%，Pb含量为1~6wt%。
实施例1
一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法。其具体步骤如图1所示：
步骤一、锯切
采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”，先将待回收处理的废旧铅酸蓄电池切割为上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液，然后进行。
分步一、先将锯切后的上盖部分破碎至粒度为50～100mm，再进行水力分选，得到含塑料环的铅合金和塑料；然后将含塑料环的铅合金破碎至粒度为15～30mm，再进行水力分选，得到塑料和铅锑合金。
分步二、将锯切后的槽体部分破碎至粒度为15～50mm，再通过单层振动筛进行筛分，得到铅膏和塑料。
分步三、将锯切后的极群部分破碎至粒度为15～30mm，再通过双层振动筛进行筛分，得到塑料、铅钙合金和含酸液的铅膏；然后将含酸液的铅膏压滤分离，得到酸液和铅膏。
分步四、将锯切后的酸液与分步三得到的酸液集中进行压滤分离，得到铅膏与稀硫酸。
步骤一所得到的铅锑合金和铅钙合金分开进行熔铸；所得的塑料进行造粒处理；所得的稀硫酸经过蒸馏提纯后得到98%含量的硫酸；所得到的铅膏按步骤二所述方法处理。
步骤二、铅膏处理
将步骤一得到的铅膏加入反应罐中，再加入含氨基物质，铅膏中的硫酸铅与含氨基物质中的氨基的物质的量之比为1︰（2~6）；然后加水调整液固比至(1~6)︰1，在常温条件下搅拌0.5~2h，最后加入含碳物质进行脱硫，脱硫时间为0.5~5h，固液分离，得到脱硫铅膏和滤液；用水将脱硫铅膏洗涤至中性，洗涤后的脱硫铅膏在60~100℃条件下干燥12~24h，得到干燥铅膏。
步骤三、对滤液处理
将步骤二中得到的滤液蒸发结晶，得到副产物硫酸铵，再将蒸发结晶过程中的蒸发液冷却至室温，输送到步骤二中循环利用。
步骤四、对干燥铅膏处理
将步骤二中得到的干燥铅膏在温度＞400℃且≤500℃的条件下煅烧1~10h，得到四氧化三铅，即得红丹。煅烧产生的二氧化碳输送至步骤二，循环利用。
本实施例所述的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”如图2所示：包括锯切装置1、锯床床身2、推料装置3、送料装置4和网筛5。靠近锯床床身2的左端处固定安装有锯切装置1，锯切装置1下方的锯床床身2内侧装有网筛5，靠近锯床床身2右端处一侧的外壁上安装有推料装置3，锯床床身2上活动装有送料装置4。
锯床床身2的具体结构如图3所示：锯床床身2包括锯切机构座6、垂直挡板7、落料振动横梁8、齿条9、锯床底座10、送料滑轨11、斜板12和弧形曲槽13。在靠近锯床底座10左端的外壁对称地设有锯切机构座6；锯床底座10左端的内壁对称地设有弧形曲槽13，弧形曲槽13较低的一端位于锯床底座10左端端部，弧形曲槽13较高的一端与垂直挡板7相连，垂直挡板7与锯切机构座6中心线的距离为350~450mm。在锯床底座10靠近左端的内壁装有斜板12，斜板12位于弧形曲槽13的下方，斜板12左端与弧形曲槽13较低的一端相连，斜板12的右端低于左端；锯床底座10的内侧装有落料振动横梁8，落料振动横梁8与垂直挡板7的距离为400~600mm，锯床底座10两侧的上平面对称地装有送料滑轨11，锯床底座10一侧的内壁装有齿条9，齿条9轮齿齿向为铅垂方向。
推料装置3固定安装在锯床床身2的锯床底座10右端一侧的外壁，推料装置3的具体结构如图4所示：推料装置3包括推料汽缸14、推料汽缸支座15、送料挡板16、送料辊子17和推料装置安装架18。在推料装置安装架18上活动装有8~10个送料辊子17，送料辊子17的左侧设有送料挡板16。推料装置安装架18前侧的左上部设置有推料汽缸支座15，推料汽缸支座15上装有推料汽缸14，推料汽缸14的活塞杆端部装有推料板。
送料装置4活动安装在锯床床身2的送料滑轨11上，送料装置4的具体结构如图5所示：送料装置4包括送料小车21、翻转机构20和升降夹紧机构19。翻转机构20安装在送料小车21上，升降夹紧机构19安装在翻转机构20上。
如图6所示：送料小车21由小车底板23、小车电机24和小车齿轮25组成。小车底板23的平面形状呈凹形，左边凹进，靠近小车底板23的左边处对称地设有翻转装置轴承座22；小车底板23的下平面对称地设有小车滑道26，小车滑道26安装在锯床床身2的送料滑轨11上。小车电机24竖直地安装在靠近小车底板23右边处，小车电机24与锯床床身2的齿条9同侧，小车电机24的输出轴穿过小车底板23，小车电机24的输出轴上装有小车齿轮25，小车齿轮25与锯床床身2的齿条9啮合。
如图7所示：翻转机构20由翻转大齿轮27、同步齿形带28、翻转小齿轮29、翻转电机30、翻转底座31组成。翻转电机30固定安装在小车底板23右边的另一侧，翻转电机30的输出轴装有翻转小齿轮29。翻转底座31由底板和侧板围成，靠近底板的四角处分别设有振动汽缸支座33，底板的中间位置处设有空心凸台34，固定在侧板上的翻转轴32安装在翻转装置轴承座22上，一侧的翻转轴32装有翻转大齿轮27，翻转大齿轮27与翻转小齿轮29同侧，翻转大齿轮27与翻转小齿轮29通过同步齿形带28相连。
如图8所示：升降夹紧机构19由夹紧导杆37、夹紧气缸38、振动汽缸39、振动导杆40、振动箱体41和夹紧滑动架42组成。振动箱体41由底板、侧板和上盖板35组成；振动汽缸39的活塞杆固定地安装在振动箱体41底板的下平面四角处，振动气缸39的缸体固定安装在振动汽缸支座33上；振动导杆40一端固定安装在振动箱体41底板的下平面中间位置处，另一端活动装入空心凸台34的导孔中。
振动箱体41的左右侧板对称地装有夹紧导杆37，夹紧导杆37间装有夹紧气缸38，夹紧汽缸38固定在右侧板上，夹紧汽缸38的活塞杆上固定装有夹紧滑动架42。上盖板35的左边设有固定夹紧挡板，上盖板35对称设有两个矩形孔，矩形孔靠近固定夹紧挡板，两个矩形孔与固定夹紧挡板垂直，上盖板的后侧设有凸起的进料限位板36。
如图9所示：夹紧滑动架42由滑块44和活动夹紧板43构成。滑块44下部的靠近两侧处设有导杆孔，滑块44通过导杆孔活套在夹紧导轨37上，滑块44上部的两侧凸起，凸起部分穿出上盖板35的矩形孔，活动夹紧板43固定在凸起部分上。
如图10所示：所述锯切装置1包括两个锯切机构支架45、锯切机构48和锯切升降机构51；锯切机构48包括锯切电机46、带锯轮47、带锯条49和锯切架53；锯切架53正面的两端处对称地安装有带锯轮47，带锯条49装在两个带锯轮47上，锯切电机46安装在锯切架53一端的上平面处，锯切电机46通过减速器驱动同一端的带锯轮47；靠近锯切架53背面的两端处对称地设有滑槽，两个锯切机构支架45的同一侧面竖直地设有滑轨，锯切架53的滑槽滑动套装在两锯切机构支架45的滑轨上。
锯切升降机构51包括滚珠丝杆50 和升降电机52，升降电机52固定安装在一个锯切机构支架45的上端，滚珠丝杆50活动地安装在该锯切机构支架45旁，升降电机52通过减速箱驱动滚珠丝杆50；锯切架53背面固定装有螺帽，所述螺帽与滚珠丝杆50螺纹连接。
如图11所示：所述网筛5的形状是：网筛5的长度比弧形曲槽13的弧长长100~130mm；网筛5的宽度比锯床床身内侧宽度宽80mm~90mm。
所述小车电机24为步进电机；所述翻转电机30为步进电机。
实施例2
一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其具体步骤如图1所示：
步骤一、同实施例1的步骤一。
步骤二、铅膏处理
将步骤一得到的铅膏加入反应罐中，再加入含氨基物质，铅膏中的硫酸铅与含氨基物质中的氨基的物质的量之比为1︰（6~10）；然后加水调整液固比至(5~10)︰1，在常温条件下搅拌2~5h，最后加入含碳物质进行脱硫，脱硫时间为5~10h，固液分离，得到脱硫铅膏和滤液；用水将脱硫铅膏洗涤至中性，洗涤后的脱硫铅膏在80~120℃条件下干燥1~12h，得到干燥铅膏。
步骤三、同实施例的步骤三。
步骤四、对干燥铅膏处理
将步骤二中得到的干燥铅膏在温度＞500℃且≤650℃的条件下煅烧1~10h，得到氧化铅，即得黄丹；煅烧产生的二氧化碳输送至步骤二，循环利用。
本实施例所述的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”除下述技术参数外，其余同实施例1。
垂直挡板7与锯切机构座6中心线的距离为450~550mm；落料振动横梁8与垂直挡板7的距离为600~800mm。
网筛5的长度比弧形曲槽13的弧长长120~150mm；网筛5的宽度比锯床床身内侧宽度宽90mm~100mm。
所述小车电机24为伺服电机；所述翻转电机30为伺服电机。
本具体实施方式采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”的切割过程是：所述带锯床未工作时，送料装置4的初始位置是翻转轴32的轴线与推料装置3上推料气缸14的轴线位于同一铅垂面。当废旧铅酸蓄电池沿着输送带传送至推料装置3的送料辊子17上时，推料气缸14将废旧铅酸蓄电池推至送料装置4的振动箱体41上，夹紧滑动架42在夹紧气缸38的作用下将废旧铅酸蓄电池夹紧；位于上盖板35上的进料限位板36用于限制废旧铅酸蓄电池的位置。
在小车电机24的驱动下，送料装置4沿送料滑轨11运动至垂直挡板7前的设定位置处。在送料装置4前进过程中，翻转机构20在翻转电机30的作用下逆时针翻转90度，上盖板35的固定夹紧挡板正好靠在垂直挡板7上，锯切机构48对对废旧铅酸蓄电池汇流条根部进行切割，将上盖部分极柱和汇流条上的铅钙合金与极群上的铅锑合金进行分离，切下来的上盖部分经由网筛5滑入上盖处理线，流出的酸液经网筛5落在斜板12上被集中输送到酸液处理线，完成了上盖部分和酸液与废旧铅酸蓄电池的分离，即完成两次分离。锯切机构48回到初始位置，送料装置4返回至落料振动横梁8正上方，翻转机构20再逆时针翻转90度，在振动气缸39的驱动下切除上盖后的废旧铅酸蓄电池与落料振动横梁8发生碰撞，废旧铅酸蓄电池内部的极群在碰撞中掉落至极群处理线上，完成第三次分离。
第三次分离完成后，送料装置4返回初始位置，活动夹紧板43在夹紧气缸38的驱动下放开，废旧铅酸蓄电池的槽体落入槽体处理线上，完成第四次分离。翻转机构20顺时针翻转180度，回到初始位置。
   由于采用上述技术方案，本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
1、本具体实施方式对废旧铅酸蓄电池的上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液四部分进行了合理切割和分离，将传统整体破碎的粗线条式废旧铅酸蓄电池回收转化为有计划的分步回收。对废旧铅酸蓄电池汇流条根部进行切割，实现上盖部分的分离，将上盖部分极柱和汇流条上的铅钙合金与极群上的铅锑合金进行分离，降低了后续回收难度；流出的酸液经网筛落在斜板12上，被集中输送到酸液处理线，实现了酸液的分离，既保证了酸液能全部被回收处理，提高了酸液的回收率，又避免酸液溢出带来的设备损耗和环境污染。
切除上盖后的废旧铅酸蓄电池与落料振动横梁8发生碰撞，使极群能顺利地落入极群处理线上，有效地避免了极群上铅膏被带走而造成的铅膏损耗，提高了铅的回收率；剩余的槽体部分被直接送入塑料处理线，简化了后续回收过程，降低了回收难度与回收成本。
2、本具体实施方式对铅膏的处理采用含氨基物质进行络合溶解，用含碳物质进行沉淀脱硫，脱硫率高达99%以上；其副产物硫酸铵市场价格较高，广泛应用于氮肥、制造耐火材料和开采稀土等方面；在低温条件下焙烧，能耗低，焙烧环境要求低，易于控制，便于操作，无污染性气体产生；所制备的红丹中的PbSO4含量为97.0wt%以上，黄丹中的PbO含量为99wt%以上，产品纯度较高，达到国家规定标准。
本具体实施方式将干燥铅膏经过煅烧得到的红色四氧化三铅，即红丹，是一种工业常用原料，广泛用于制造蓄电池、玻璃、陶器和搪瓷等，红丹也可用于染料和在一些有机合成中做氧化剂，更重要的是红丹一直是重防腐涂料中其他材料不可替代的原料。本具体实施方式将干燥铅膏经过煅烧得到的黄色正交晶系氧化铅，即黄丹，可以用作颜料铅白、制造铅皂、冶金助溶剂、油漆催干剂、陶瓷原料、橡胶硫化促进剂、杀虫剂、铅盐塑料稳定剂、铅玻璃工业原料、铅盐类工业的中间原料，还可用于中药、蓄电池工业和制造防辐射橡胶制品等，应用广泛，市场需求量高。
因此，本具体实施方式具有如下特点：
(1)本具体实施方式工艺简单、成本较低、转化率高、产品纯度较高。
(2)本具体实施方式利用含氨基物质和含碳物质脱硫的方法，脱硫率高，达到了99.94%以上，副产物价值较高，可作为氮肥、制造耐火材料、开采稀土等。
(3)本具体实施方式利用低温焙烧，避免了废气的产生，减少了对环境的污染，与高温冶炼相比，降低了反应环境条件要求，降低了投资成本。
(4)本具体实施方式的最终产物氧化铅（红丹和黄丹）应用广泛，市场需求量大，市场价格较高，经济效益比较可观。
(5)所采用的“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”具有结构简单和使用方便的特点；不仅能提高废旧铅酸蓄电池的回收率、减少回收过程中环境污染与回收成本，且能有效降低后续分离难度。

Claims (6)

1.一种全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述方法的步骤是：
步骤一、锯切
采用“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”，先将待回收处理的废旧铅酸蓄电池切割为上盖部分、槽体部分、极群部分和酸液，然后进行：
分步一、先将锯切后的上盖部分破碎至粒度为50～100mm，再进行水力分选，得到含塑料环的铅合金和塑料；然后将含塑料环的铅合金破碎至粒度为15～30mm，再进行水力分选，得到塑料和铅锑合金；
分步二、将锯切后的槽体部分破碎至粒度为15～50mm，再通过单层振动筛进行筛分，得到铅膏和塑料；
分步三、将锯切后的极群部分破碎至粒度为15～30mm，再通过双层振动筛进行筛分，得到塑料、铅钙合金和含酸液的铅膏；然后将含酸液的铅膏压滤分离，得到酸液和铅膏；
分步四、将锯切后的酸液与分步三得到的酸液集中进行压滤分离，得到铅膏与稀硫酸；
步骤二、铅膏处理
将步骤一得到的铅膏加入反应罐中，再加入含氨基物质，铅膏中的硫酸铅与含氨基物质中的氨基的物质的量之比为1︰（2~10）；然后加水调整液固比至(1~10)︰1，在常温条件下搅拌0.5~5h，最后加入含碳物质进行脱硫，脱硫时间为0.5~10h，固液分离，得到脱硫铅膏和滤液；用水将脱硫铅膏洗涤至中性，洗涤后的脱硫铅膏在60~120℃条件下干燥1~24h，得到干燥铅膏；
步骤三、对滤液处理
将步骤二中得到的滤液蒸发结晶，得到副产物硫酸铵，再将蒸发结晶过程中的蒸发液冷却至室温，输送到步骤二中循环利用；
步骤四、对干燥铅膏处理
将步骤二中得到的干燥铅膏在温度＞400℃且≤500℃的条件下煅烧1~10h，得到四氧化三铅，即得红丹；或将干燥铅膏在温度＞500℃且≤650℃的条件下煅烧1~10h，得到氧化铅，即得黄丹；煅烧产生的二氧化碳输送至步骤二，循环利用；
所述“一种切割废旧铅酸蓄电池的带锯床”包括锯切装置(1)、锯床床身(2)、推料装置(3)、送料装置(4)和网筛(5)；靠近锯床床身(2)的左端处固定安装有锯切装置(1)，锯切装置(1)下方
的锯床床身(2)内侧装有网筛(5)，靠近锯床床身(2)右端处一侧的外壁上安装有推料装置(3)，锯床床身(2)上活动装有送料装置(4)；
锯床床身(2)的具体结构是：锯床床身(2)包括锯切机构座(6)、垂直挡板(7)、落料振动横梁(8)、齿条(9)、锯床底座(10)、送料滑轨(11)、斜板(12)和弧形曲槽(13)；在靠近锯床底座(10)左端的外壁对称地设有锯切机构座(6)；锯床底座(10)左端的内壁对称地设有弧形曲槽(13)，弧形曲槽(13)较低的一端位于锯床底座(10)左端端部，弧形曲槽(13)较高的一端与垂直挡板(7)相连，垂直挡板(7)与锯切机构座(6)中心线的距离为350~550mm；在锯床底座(10)靠近左端的内壁装有斜板(12)，斜板(12)位于弧形曲槽(13)的下方，斜板(12)左端与弧形曲槽(13)较低的一端相连，斜板(12)的右端低于左端；锯床底座(10)的内侧装有落料振动横梁(8)，落料振动横梁(8)与垂直挡板(7)的距离为400~800mm，锯床底座(10)两侧的上平面对称地装有送料滑轨(11)，锯床底座(10)一侧的内壁装有齿条(9)，齿条(9)轮齿齿向为铅垂方向；
推料装置(3)固定安装在锯床床身(2)的锯床底座(10)右端一侧的外壁；推料装置(3)的具体结构是：推料装置(3)包括推料汽缸(14)、推料汽缸支座(15)、送料挡板(16)、送料辊子(17)和推料装置安装架(18)；在推料装置安装架(18)上活动装有8~10个送料辊子(17)，送料辊子(17)的左侧设有送料挡板(16)；推料装置安装架(18)前侧的左上部设置有推料汽缸支座(15)，推料汽缸支座(15)上装有推料汽缸(14)，推料汽缸(14)的活塞杆端部装有推料板；
送料装置(4)活动安装在锯床床身(2)的送料滑轨(11)上，送料装置(4)的具体结构是：送料装置(4)包括送料小车(21)、翻转机构(20)和升降夹紧机构(19)；翻转机构(20)安装在送料小车(21)上，升降夹紧机构(19)安装在翻转机构(20)上；
送料小车(21)由小车底板(23)、小车电机(24)和小车齿轮(25)组成；小车底板(23)的平面形状呈凹形，左边凹进，靠近小车底板(23)的左边处对称地设有翻转装置轴承座(22)；小车底板(23)的下平面对称地设有小车滑道(26)，小车滑道(26)安装在锯床床身(2)的送料滑轨(11)上；小车电机(24)竖直地安装在靠近小车底板(23)右边处，小车电机(24)与锯床床身(2)的齿条(9)同侧，小车电机(24)的输出轴穿过小车底板(23)，小车电机(24)的输出轴上装有小车齿轮(25)，小车齿轮(25)与锯床床身(2)的齿条(9)啮合；
翻转机构(20)由翻转大齿轮(27)、同步齿形带(28)、翻转小齿轮(29)、翻转电机(30)、翻转底座(31)组成；翻转电机(30)固定安装在小车底板(23)右边的另一侧，翻转电机(30)的输出轴装有翻转小齿轮(29)；翻转底座(31)由底板和侧板围成，靠近底板的四角处分别设有振动汽缸支座(33)，底板的中间位置处设有空心凸台(34)，固定在侧板上的翻转轴(32)安装在翻转装置
轴承座(22)上，一侧的翻转轴(32)装有翻转大齿轮(27)，翻转大齿轮(27)与翻转小齿轮(29)同侧，翻转大齿轮(27)与翻转小齿轮(29)通过同步齿形带(28)相连；
升降夹紧机构(19)由夹紧导杆(37)、夹紧气缸(38)、振动汽缸(39)、振动导杆(40)、振动箱体(41)和夹紧滑动架(42)组成；
振动箱体(41)由底板、侧板和上盖板(35)组成；振动汽缸(39)的活塞杆固定地安装在振动箱体(41)底板的下平面四角处，振动气缸(39)的缸体固定安装在振动汽缸支座(33)上；振动导杆(40)一端固定安装在振动箱体(41)底板的下平面中间位置处，另一端活动装入空心凸台(34)的导孔中；
振动箱体(41)的左右侧板对称地装有夹紧导杆(37)，夹紧导杆(37)间装有夹紧气缸(38)，夹紧汽缸(38)固定在右侧板上，夹紧汽缸(38)的活塞杆上固定装有夹紧滑动架(42)；上盖板(35)的左边设有固定夹紧挡板，上盖板(35)对称设有两个矩形孔，矩形孔靠近固定夹紧挡板，两个矩形孔与固定夹紧挡板垂直，上盖板的后侧设有凸起的进料限位板(36)；
夹紧滑动架(42)由滑块(44)和活动夹紧板(43)构成，滑块(44)下部的靠近两侧处设有导杆孔，滑块(44)通过导杆孔活套在夹紧导轨(37)上，滑块(44)上部的两侧凸起，凸起部分穿出上盖板(35)的矩形孔，活动夹紧板(43)固定在凸起部分上；
所述锯切装置(1)包括两个锯切机构支架(45)、锯切机构(48)和锯切升降机构(51)；锯切机构(48)包括锯切电机(46)、带锯轮(47)、带锯条(49)和锯切架(53)；锯切架(53)正面的两端处对称地安装有带锯轮(47)，带锯条(49)装在两个带锯轮(47)上，锯切电机(46)安装在锯切架(53)一端的上平面处，锯切电机(46)通过减速器驱动同一端的带锯轮(47)；靠近锯切架(53)背面的两端处对称地设有滑槽，两个锯切机构支架(45)的同一侧面竖直地设有滑轨，锯切架(53)的滑槽滑动套装在两锯切机构支架(45)的滑轨上；
锯切升降机构(51)包括滚珠丝杆(50) 和升降电机(52)，升降电机(52)固定安装在一个锯切机构支架(45)的上端，滚珠丝杆(50)活动地安装在该锯切机构支架(45)旁，升降电机(52)通过减速箱驱动滚珠丝杆(50)；锯切架(53)背面固定装有螺帽，所述螺帽与滚珠丝杆(50)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述网筛(5)的形状是：网筛(5)的长度比弧形曲槽(13)的弧长长100~150mm，网筛(5)的宽度比锯床床身内侧宽度宽80~100mm。
3.根据权利要求1所述的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述小车电机(24)为步进电机或者伺服电机；所述翻转电机(30)为步进电机或者伺服电机。
4.根据权利要求1所述的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述含氨基物质为氨水、尿素、乙二胺、二乙胺和三乙胺中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述含碳物质为二氧化碳、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的全循环回收处理废旧铅酸蓄电池的方法，其特征在于所述的铅膏的主要化学成分是：PbSO4含量为50~65wt%，PbO2含量为25~35wt%，PbO含量为4~10wt%，Pb含量为1~6wt%。
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