CN106011536B - 一种挂耳回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种挂耳回收利用方法，将挂耳与板栅合金按照(0.2‑0.24):1的重量比重新浇铸板栅；调整正板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01‑0.015%，Sn含量低0.01‑0.02%；负板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01‑0.02%，Sn含量低0‑0.1%，Al含量减少0‑0.01%。本发明将挂耳回收以后按比例与合金混合重新浇铸板栅，由于挂耳在生产过程中钙元素会有损耗，因此调整板栅合金中钙元素和锡元素含量，保证锡钙元素比例，保证了板栅的耐腐蚀性能，利用回收挂耳重新浇铸的板栅，金相结构基本无差异，无气孔、砂眼、出渣率≤3.0%，每吨铅可降低成本110元左右。

Description

一种挂耳回收利用方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池生产技术领域，具体涉及一种挂耳回收利用方法。
背景技术
在铅酸蓄电池目前的生产中，采用重力浇铸式铸板机还比较普遍，其相对于连铸连轧式生产的板栅而言，存在板栅铅耗高、废料高，特别是承载板栅的工艺挂耳是必不可少。目前行业里对于这种工艺挂耳采取外卖的方式处理；但此种方式成本上浪费较严重、且在运输中存在洒落造成铅尘的二次污染；如果直接利用，存在添加方式及比例的不确定性，铅渣产出率高、板栅在生产时出现其他异常状况，且会影响正常合金元素的比例。
发明内容
本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种挂耳回收利用方法。
本发明的目的是以下下述技术方案实现的：
一种挂耳回收利用方法，将挂耳与板栅合金按照(0.2-0.24):1的重量比重新浇铸板栅；调整正板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.015%，Sn含量低0.01-0.02%；负板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.02%，Sn含量低0-0.1%，Al含量减少0-0.01%。
所述正板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.09-0.10%；Sn：1.18-1.23%；Al：0.02-0.04%；其余为铅；所述负板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.13-0.14%；Sn：0-0.1%；Al：0.02-0.03%；其余为铅。
所述正板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：铈0.06～0.08%、镧0.06～0.08%、钕0.06～0.08%。
所述正板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.0002%；所述负板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.002%。
如上的挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
（1）将极板分片后，挂耳按照正负分类收集；
（2）按照挂耳与板栅合金(0.2-0.24):1的重量比混合；
（3）控制熔铅温度为480-520℃，同时在搅拌条件下进行；
（4）重新浇铸板栅。
本发明将挂耳回收以后按比例与合金混合重新浇铸板栅，由于挂耳在生产过程中钙元素会有损耗，因此调整板栅合金中钙元素和锡元素含量，保证锡钙元素比例，保证了板栅的耐腐蚀性能，利用回收挂耳重新浇铸的板栅，金相结构基本无差异，无气孔、砂眼、出渣率≤3.0%，每吨铅可降低成本110元左右。
附图说明
图1是采用全部板栅合金浇铸的正板栅金相（SEM）结构图；
图2是采用本发明回收挂耳与调整元素含量的板栅合金浇铸的正板栅金相结构图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供的挂耳回收利用方法，为将挂耳与板栅合金按照(0.2-0.24):1的重量比重新浇铸板栅；调整正板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.015%，Sn含量低0.01-0.02%；负板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.02%，Sn含量低0-0.1%，Al含量减少0-0.01%。
具体包括以下步骤：
（1） 将极板分片后，挂耳按照正负分类收集；
（2） 按照回收挂耳与板栅合金(0.2-0.24):1的重量比混合；
（3） 控制熔铅温度为480-520℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
（4） 重新浇铸板栅。
由于铅酸蓄电池为重复利用电池，板栅不断的被氧化、被还原，其耐腐蚀性能的强弱直接影响电池的使用寿命；特别是正板栅的耐腐蚀性能尤其关键，而为了保障这一性能，铅锅内15-19的锡钙元素比例的保障是非常关键的；而钙元素在铅锅内、板栅浇注、固化等生产过程中会有烧损、导致回收挂耳中的钙含量降低，因此，为了确保锡钙比例在合理值之内，对与回收挂耳掺混使用的合金元素含量进行相应调整，提高了Ca元素含量，相应的降低了Sn元素含量，以保证重新浇铸的板栅耐腐蚀性能。
进一步，本发明还提供了一种板栅合金，正板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.09-0.10%；Sn：1.18-1.23%；Al：0.02-0.04%；其余为铅；所述负板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.13-0.14%；Sn：0-0.1%；Al：0.02-0.03%；其余为铅。
Pb-Ca-Sn-Al合金具有良好的机械强度，氢过电位高，不易发生水的分解，具有较好的抗蠕变强度，晶粒好，耐腐蚀，Al元素加入后可减少Ca损耗。
进一步，正板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：铈0.06～0.08%、镧0.06～0.08%、钕0.06～0.08%，加入本配方量的Ce、La、Nd，可大大细化原合金晶像结构，显著提高耐腐蚀性能。
控制板栅中其他杂质元素的质量百分比含量，可进一步改善金相结构，提高耐腐蚀性能。
具体为正板栅Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.0002%；负板栅具体为Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.002%；
实施例2
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.08%、Sn：1.24%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.06%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.003%；Zn：0.0003%；Ni：0.0001%；Sb：0.0005%；Fe：0.0001%；Cd：0.0001%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.12%、Sn：0.2%、Al：0.04%、Bi：0.004%；Cu：0.0005%；As：0.0005%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.0008%；Fe：0.0004%；Cd：0.0015%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.2:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.093%、Sn：1.2%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.06%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.003%；Zn：0.0003%；Ni：0.0001%；Sb：0.0005%；Fe：0.0001%；Cd：0.0001%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.14%、Sn：0.1%、Al：0.03%、Bi：0.004%；Cu：0.0005%；As：0.0005%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.0008%；Fe：0.0004%；Cd：0.0015%；
3、控制熔铅温度为500℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
使用步骤（1）中合金按正常生产工序浇铸的板栅SEM图像如图1所示，步骤（4）中即利用回收挂耳浇铸的板栅SEM图像如图2所示，从两者SEM图像可以看出，两者金相结构差异不大，晶粒尺寸为40-500um，晶粒较细，晶粒分布均匀，板栅浇铸时无气孔，无砂眼，而未添加挂耳的正常合金（即步骤1）浇铸板栅过程出渣率为≤2.3%，利用回收挂耳与调整元素含量的合金浇铸栅过程出渣率≤3.0%，使用挂耳以后出渣率变化较小，对生产无影响。
实施例3
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.077%、Sn：1.21%、Al：0.03%、Ce：0.08%、La：0.07%、Nd：0.075%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0001%；Sb：0.0005%；Fe：0.0003%；Cd：0.0001%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.123%、Sn：0%、Al：0.035%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.0005%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0004%；Cd：0.0015%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.24:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.093%、Sn：1.2%、Al：0.03%、Ce：0.08%、La：0.07%、Nd：0.075%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0001%；Sb：0.0005%；Fe：0.0003%；Cd：0.0001%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.133%、Sn：0%、Al：0.025%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.0005%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0004%；Cd：0.0015%；
3、控制熔铅温度为510℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例4
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、 由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.075%、Sn：1.2%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.08%、Nd：0.06%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.121%、Sn：0.2%、Al：0.04%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.2:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.09%、Sn：1.18%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.08%、Nd：0.06%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.131%、Sn：0.1%、Al：0.03%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为520℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例5
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.08%、Sn：1.25%、Al：0.04%、Ce：0.075%、La：0.06%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.121%、Sn：0.15%、Al：0.03%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.22:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.093%、Sn：1.23%、Al：0.04%、Ce：0.075%、La：0.06%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.139%、Sn：0.05%、Al：0.02%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为480℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例6
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.085%、Sn：1.24%、Al：0.02%、Ce：0.08%、La：0.075%、Nd：0.08%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.122%、Sn：0.05%、Al：0.025%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.24:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.098%、Sn：1.23%、Al：0.02%、Ce：0.08%、La：0.075%、Nd：0.08%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.135%、Sn：0.05%、Al：0.025%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为500℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例7
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.09%、Sn：1.22%、Al：0.04%、Ce：0.06%、La：0.08%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.125%、Sn：0.2%、Al：0.035%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.23:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.1%、Sn：1.2%、Al：0.04%、Ce：0.06%、La：0.08%、Nd：0.07%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.137%、Sn：0.1%、Al：0.03%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为490℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例8
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.081%、Sn：1.25%、Al：0.02%、Ce：0.065%、La：0.07%、Nd：0.08%、Bi：0.003%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.12%、Sn：0.1%、Al：0.04%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.21:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.095%、Sn：1.23%、Al：0.02%、Ce：0.065%、La：0.07%、Nd：0.08%、Bi：0.003%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.14%、Sn：0%、Al：0.03%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为510℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。
实施例9
一种挂耳回收利用方法，具体包括以下步骤：
1、由铅合金浇铸的四连片板栅经涂板、固化干燥、分片以后，将切去的挂耳按正负分类收集回收；挂耳正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.08%、Sn：1.24%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.065%、Nd：0.065%、Bi：0.003%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.12%、Sn：0.15%、Al：0.02%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
2、将收集回收后的挂耳按正负分类与以下经过元素调整的合金按照重量比0.2:1的比例一起投入铅锅，其中正板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.094%、Sn：1.22%、Al：0.03%、Ce：0.07%、La：0.065%、Nd：0.065%、Bi：0.003%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.004%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.0002%；负板栅合金各元素质量百分比含量为：Ca：0.13%、Sn：0.05%、Al：0.02%、Bi：0.005%；Cu：0.001%；As：0.001%；Ag：0.005%；Zn：0.0005%；Ni：0.0002%；Sb：0.001%；Fe：0.0005%；Cd：0.002%；
3、控制熔铅温度为500℃，同时在搅拌条件下进行，转速为10r/min，保证铅锅内合金成分的一致性；
4、重新浇铸板栅。

Claims (4)

1.一种挂耳回收利用方法，其特征在于：将挂耳与板栅合金按照(0.2-0.24):1的重量比重新浇铸板栅；调整正板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.015%，Sn含量低0.01-0.02%；负板栅合金中Ca质量百分比含量比挂耳中原有Ca含量高0.01-0.02%，Sn含量低0-0.1%，Al含量减少0-0.01%；
所述正板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.09-0.10%；Sn：1.18-1.23%；Al：0.02-0.04%；其余为铅；所述负板栅合金中主要由以下质量百分比含量的元素组成：Ca：0.13-0.14%；Sn：0-0.1%；Al：0.02-0.03%；其余为铅。
2.如权利要求1所述的挂耳回收利用方法，其特征在于：所述正板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：铈0.06～0.08%、镧0.06～0.08%、钕0.06～0.08%。
3.如权利要求1所述的挂耳回收利用方法，其特征在于：所述正板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.0002%；所述负板栅合金中还包括以下质量百分比含量的元素：Bi≤0.005%；Cu≤0.001%；As≤0.001%；Ag≤0.005%；Zn≤0.0005%；Ni≤0.0002%；Sb：≤0.001%；Fe≤0.0005%；Cd≤0.002%。
4.如权利要求1所述的挂耳回收利用方法，其特征在于具体包括以下步骤：
（1）将极板分片后，挂耳按照正负分类收集；
（2）按照挂耳与板栅合金(0.2-0.24):1的重量比混合；
（3）控制熔铅温度为480-520℃，同时在搅拌条件下进行；
（4）重新浇铸板栅。
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