CN104451160A - 一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其是将废旧铅酸蓄电池的废酸排出，再破碎后进行筛分，将获得的铅泥用硝酸氧化浸出，将获得的浸出液加入硫酸反应，再将获得的硫酸铅加入碳酸钠反应得到碳酸铅，将碳酸铅投入熔炼炉中分解反应，将得到的氧化铅，加入煤粉、碳酸钠和石英砂，经高温反应得到精铅。本发明通过先将铅泥用硝酸氧化浸出，再用硫酸钠制备硫酸铅，有效地提高了铅酸蓄电池中铅的回收率，达到96％以上，再通过将硫酸铅用碳酸钠转化成碳酸铅，再用碳酸铅制备金属铅，有效解决了直接将硫酸铅进行分解时存在的能耗高以及排出的二氧化硫污染环境等问题。

Description

一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法
技术领域
本发明涉及废弃物回收技术领域，具体来说，涉及一种从废旧铅酸蓄电池回收铅的方法。
背景技术
废旧铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，废旧的铅蓄电池中含有铅及其化合物，还含有汞、镉、铬以及锰等金属和酸等电解质溶液，一旦进入人体，会损害人体的神经系统、造血功能和肾脏等，随意抛置的铅酸蓄电池所分解的重金属含有毒废液，会破坏生态平衡，危害人体健康。我国每年生产有30万吨废铅酸蓄电池，通常废旧铅酸蓄电池回收产生的铅泥，主要成分是硫酸铅、氧化铅、二氧化铅和硫酸，通过热分解可分离出单体铅，但是硫酸铅的分解温度高达900度以上，分解产物硫化铅也需要在较高温度下进行置换，该方法不仅会造成环境污染，能耗高，而且铅的回收率较低，为80％左右。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种从废旧铅酸蓄电池回收铅的方法，以解决现有技术在将废旧铅酸蓄电池回收铅时存在的能耗高、回收率低以及造成环境污染而存在的不足。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，包括以下步骤：
(1)将带壳的废旧铅酸蓄电池底部打孔排出废酸，再用湿式重锤破碎机将铅酸蓄电池破碎至粒度为10-20mm；
(2)将步骤(1)处理后的铅酸蓄电池碎片进行筛分，筛上物为废塑料、板栅和连接头，筛下物为铅泥；
(3)将步骤(2)中获得的铅泥用硝酸氧化浸出，调节液固比为2-3，硝酸的浓度为3-4M，浸出温度为92-95℃，浸出时间为3-3.5h，获得浸出液；
(4)向浸出液中加入硫酸钠，在常温下搅拌反应1h，然后压滤进行固液分离，获得硫酸铅，硫酸钠的用量为160-200g/L浸出液；
(5)向步骤(4)中获得的硫酸铅中加入碳酸钠，在54-58℃的温度下脱硫处理100-120min，得到碳酸铅；
(6)将碳酸铅投入熔炼炉中，在305-310℃下分解反应100min，得到氧化铅；
(7)向氧化铅中加入煤粉、碳酸钠和石英砂，升温至800-850℃反应85-90min，得到精铅。
所述铅泥为铅、氧化铅以及硫酸铅的混合物。
所述浸出液中铅的含量为180-200g/L。
所述步骤(4)中，硫酸钠的用量为180g/L浸出液。
所述步骤(5)中碳酸钠和硫酸铅的重量比为0.3:1。
所述煤粉、碳酸钠和石英砂的重量比为1:0.7:0.3。
本发明的有益效果在于：本发明通过先将铅泥用硝酸氧化浸出，再用硫酸钠制备硫酸铅，有效地提高了铅酸蓄电池中铅的回收率，达到96％以上，再通过将硫酸铅用碳酸钠转化成碳酸铅，再用碳酸铅制备金属铅，有效解决了直接将硫酸铅进行分解时存在的能耗高以及排出的二氧化硫污染环境等问题。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例一
一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，包括以下步骤：
(1)将带壳的废旧铅酸蓄电池底部打孔排出废酸，再用湿式重锤破碎机将铅酸蓄电池破碎至粒度为10mm；
(2)将步骤(1)处理后的铅酸蓄电池碎片进行筛分，筛上物为废塑料、板栅和连接头，筛下物为铅泥，所述铅泥为铅、氧化铅以及硫酸铅的混合物；
(3)将步骤(2)中获得的铅泥用硝酸氧化浸出，调节液固比为2，硝酸的浓度为3M，浸出温度为92℃，浸出时间为3h，获得浸出液，所述浸出液中铅的含量为180g/L；
(4)向浸出液中加入硫酸钠，在常温下搅拌反应1h，然后压滤进行固液分离，获得硫酸铅，硫酸钠的用量为160g/L浸出液；
(5)向步骤(4)中获得的硫酸铅中加入碳酸钠，在54-58℃的温度下脱硫处理100min，得到碳酸铅，所述碳酸钠和硫酸铅的重量比为0.3:1；
(6)将碳酸铅投入熔炼炉中，在305℃下分解反应100min，得到氧化铅；
(7)向氧化铅中加入煤粉、碳酸钠和石英砂，升温至800℃反应90min，得到精铅，所述煤粉、碳酸钠和石英砂的重量比为1:0.7:0.3。
实施例二
一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，包括以下步骤：
(1)将带壳的废旧铅酸蓄电池底部打孔排出废酸，再用湿式重锤破碎机将铅酸蓄电池破碎至粒度为20mm；
(2)将步骤(1)处理后的铅酸蓄电池碎片进行筛分，筛上物为废塑料、板栅和连接头，筛下物为铅泥，所述铅泥为铅、氧化铅以及硫酸铅的混合物；
(3)将步骤(2)中获得的铅泥用硝酸氧化浸出，调节液固比为2-3，硝酸的浓度为3-4M，浸出温度为92-95℃，浸出时间为3-3.5h，获得浸出液，所述浸出液中铅的含量为180-200g/L；
(4)向浸出液中加入硫酸钠，在常温下搅拌反应1h，然后压滤进行固液分离，获得硫酸铅，硫酸钠的用量为160-200g/L浸出液；
(5)向步骤(4)中获得的硫酸铅中加入碳酸钠，在54-58℃的温度下脱硫处理100-120min，得到碳酸铅，所述碳酸钠和硫酸铅的重量比为0.3:1；
(6)将碳酸铅投入熔炼炉中，在310℃下分解反应100min，得到氧化铅；
(7)向氧化铅中加入煤粉、碳酸钠和石英砂，升温至850℃反应85min，得到精铅，所述煤粉、碳酸钠和石英砂的重量比为1:0.7:0.3。
实施例三
一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，包括以下步骤：
(1)将带壳的废旧铅酸蓄电池底部打孔排出废酸，再用湿式重锤破碎机将铅酸蓄电池破碎至粒度为15mm；
(2)将步骤(1)处理后的铅酸蓄电池碎片进行筛分，筛上物为废塑料、板栅和连接头，筛下物为铅泥，所述铅泥为铅、氧化铅以及硫酸铅的混合物；
(3)将步骤(2)中获得的铅泥用硝酸氧化浸出，调节液固比为2，硝酸的浓度为4M，浸出温度为93℃，浸出时间为3.3h，获得浸出液，所述浸出液中铅的含量为190g/L；
(4)向浸出液中加入硫酸钠，在常温下搅拌反应1h，然后压滤进行固液分离，获得硫酸铅，硫酸钠的用量为180g/L浸出液；
(5)向步骤(4)中获得的硫酸铅中加入碳酸钠，在56℃的温度下脱硫处理110min，得到碳酸铅，所述碳酸钠和硫酸铅的重量比为0.3:1；
(6)将碳酸铅投入熔炼炉中，在308℃下分解反应100min，得到氧化铅；
(7)向氧化铅中加入煤粉、碳酸钠和石英砂，升温至820℃反应88min，得到精铅，所述煤粉、碳酸钠和石英砂的重量比为1:0.7:0.3。
以上仅为本发明的举例说明，任何在上述实施例基础上进行的简单变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将带壳的废旧铅酸蓄电池底部打孔排出废酸，再用湿式重锤破碎机将铅酸蓄电池破碎至粒度为10-20mm；
(2)将步骤(1)处理后的铅酸蓄电池碎片进行筛分，筛上物为废塑料、板栅和连接头，筛下物为铅泥；
(3)将步骤(2)中获得的铅泥用硝酸氧化浸出，调节液固比为2-3，硝酸的浓度为3-4M，浸出温度为92-95℃，浸出时间为3-3.5h，获得浸出液；
(4)向浸出液中加入硫酸钠，在常温下搅拌反应1h，然后压滤进行固液分离，获得硫酸铅，硫酸钠的用量为160-200g/L浸出液；
(5)向步骤(4)中获得的硫酸铅中加入碳酸钠，在54-58℃的温度下脱硫处理100-120min，得到碳酸铅；
(6)将碳酸铅投入熔炼炉中，在305-310℃下分解反应100min，得到氧化铅；
(7)向氧化铅中加入煤粉、碳酸钠和石英砂，升温至800-850℃反应85-90min，得到精铅。
2.如权利要求1所述的从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，所述铅泥为铅、氧化铅以及硫酸铅的混合物。
3.如权利要求1所述的从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，所述浸出液中铅的含量为180-200g/L。
4.如权利要求1所述的从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，硫酸钠的用量为180g/L浸出液。
5.如权利要求1所述的从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，所述步骤(5)中碳酸钠和硫酸铅的重量比为0.3:1。
6.如权利要求1所述的从废旧铅酸蓄电池中回收铅的方法，其特征在于，所述煤粉、碳酸钠和石英砂的重量比为1:0.7:0.3。
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