CN109796041A - 一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法，通过以下步骤：1)分离隔板、疏松拆散、碳化处理、酸化溶解、再生利用、废铅回收，实现了玻璃纤维与其表面粘结的废铅杂质有效分离，促进了废旧隔板的资源化回收利用。本发明避免了因隔板参与再生铅的冶炼造成的额外能源高耗，大大减少了熔渣排放，降低了治污成本，提高了再生产业经济效益，极大地推进了节能减排工艺提升。

Description

一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池回收技术领域，具体涉及一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法。

背景技术

隔板是蓄电池的重要组成部分，而玻璃纤维隔板是采用高纯度硼硅玻璃加工的超细纤维再经抄纸工艺制成，其孔径小，能吸收大量电解液，是当今性能最好的铅酸蓄电池隔板，其成本高价格贵。但在报废铅酸蓄电池拆解过程中，无论是传统的人工拆解还是自动化拆解，玻璃纤维隔板很难直接从废旧电池中干净地分离出来，因为隔板混杂在极板之间，破碎拆解很容易将铅膏泥灰粘结掺入隔板的纤维间隙中，难以完全清除出来，粘结了大量的铅膏灰和其它杂质的隔板不经处理不能随意丢弃，如果采取简单收集封存，会越聚越多，堆积如山，所以绝大多数回收企业被迫将其投入冶炼炉进行冶炼回收，不仅大大增加了耗能，还大大增加了废渣量，而且这种熔渣难以再利用，造成了资源的巨大浪费。同时冶炼废渣中残余的铅往往超标，无法直接排放，再提取回收进行无害化处理难度大、成本高，外协委托处理费用高达3000元/吨，若不熔炼能无害化利用其价值高达5000元/吨，所以蓄电池隔板如何资源化回收利用一直是再生铅冶炼的难题，这个难题若能有效解决，不仅环保意义重大，而且经济效益巨大。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述问题，而提出的一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法，基本原理是先将隔板粉碎用碱溶液进行碳化处理，粘附在隔板上的PbSO₄被碳化转变成易溶于酸的PbCO₃，将PbCO₃以及铅的各价氧化物溶于酸生成可溶性铅盐，整个过程操作简单、污染度低，去除隔板上铅效果明显，最后清洗得到的隔板硼硅氧化物纯度高，可作为优质的玻璃原料回收用于玻璃再生或隔板再生，其中隔板上残存的极少量铅在玻璃再生中通过添加无铅新料稀释可以实现无害化，同时微量的铅也被固化在玻璃中失去毒性，从而很好地解决了涉铅隔板资源化回收利用难题。

本发明提供了一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法，具体步骤如下：

1)分离隔板：将废旧铅酸蓄电池破碎拆解，对拆解物进行水力分离，得到粘结有铅膏粉的玻璃纤维隔板，清水漂洗隔板后沥水晾干；

2)疏松拆散：利用刺辊将步骤1)晾干的隔板破碎疏松拆散，形成玻璃纤维短纤；

3)碳化处理：将玻璃纤维短纤投入到饱和纯碱溶液池中浸泡12-20h，通过碳化处理将玻璃纤维上粘结的PbSO₄转化成PbCO₃，然后过滤捞出玻璃纤维短纤并用清水漂洗沥干；

4)酸化溶解：将碳化处理后的玻璃纤维短纤投入到酸溶液中，进行酸解，PbCO₃以及铅的各价氧化物生成可溶性铅盐溶液，最后再用搅拌漂洗装置将酸解后的玻璃纤维短纤漂洗干净；

5)再生利用：酸化漂洗后的玻璃纤维短纤烘干后，用于工业再生产品。

作为优选手段，所述刺辊为疏松拆散设备，轧辊为中空滚筒，表面包嵌锯齿条。

作为进一步优选手段，所述酸溶液采用盐酸溶液、硝酸溶液或盐酸与硝酸按一定比例混合的酸溶液中的一种。

本发明有益效果：废旧玻璃纤维隔板通过疏松拆散、碳化处理和酸化溶解，实现了玻璃纤维与其表面粘结的废铅杂质的有效分离，促进了废旧隔板的资源化回收利用，避免了因隔板参与再生铅的冶炼造成的额外能源高耗，大大减少了熔渣排放量，降低了环保治污成本，提高了再生产业经济效益，极大地推进了节能减排工艺提升。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细描述：

实施例1

一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法，具体步骤如下：

1)分离隔板：利用自动化拆解设备将废旧铅酸蓄电池破碎拆解，利用密度差异化进行水力分离，得到粘结有大量铅膏粉的玻璃纤维隔板；

2)疏松拆散：利用刺辊将隔板交织的玻璃纤维破碎疏松拆散，刺辊为疏松拆散设备，轧辊为结构为中空滚筒，表面包嵌锯齿条，转速较高，形成可随水流的松散不纠缠交织的玻璃纤维短纤；

3)碳化处理：将疏松拆散的玻璃纤维短纤投入饱和纯碱溶液池中浸泡12-20h，通过碳化将玻璃纤维上粘结的PbSO₄转化PbCO₃，过滤捞出玻璃纤维短纤用清水漂洗沥干；

4)酸化溶解：将碳化处理后的玻璃纤维短絮投入到盐酸溶液中，进行酸解，PbCO₃以及铅的各价氧化物生成可溶性铅盐溶液，最后再用搅拌漂洗装置将酸解后的玻璃纤维短絮漂洗干净；

5)再生利用：酸化漂洗后的玻璃纤维短纤烘干后，可直接用作真空绝热板的填充材料。

实施例2

一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法，具体步骤如下：

1)分离隔板：利用自动化拆解设备将废旧铅酸蓄电池破碎拆解，利用密度差异化进行水力分离，得到粘结有大量铅膏粉的玻璃纤维隔板；

2)疏松拆散：利用刺辊将隔板交织的玻璃纤维破碎疏松拆散，刺辊为疏松拆散设备，轧辊为结构为中空滚筒，表面包嵌锯齿条，转速较高，形成可随水流的松散不纠缠交织的玻璃纤维短纤；

3)碳化处理：将疏松拆散的玻璃纤维短纤投入饱和纯碱溶液池中浸泡12-20h，通过碳化将玻璃纤维上粘结的PbSO₄转化PbCO₃，过滤捞出玻璃纤维短纤用清水漂洗沥干；

4)酸化溶解：将碳化处理后的玻璃纤维短絮投入到硝酸溶液中，进行酸解，PbCO₃以及铅的各价氧化物生成可溶性铅盐溶液，最后再用搅拌漂洗装置将酸解后的玻璃纤维短絮漂洗干净；

5)再生利用：酸化漂洗后的玻璃纤维短纤烘干后，添加辅料熔炼再生为玻璃制品。

实施例3

一种废旧铅酸蓄电池中隔板分离回收利用方法，具体步骤如下：

1)分离隔板：利用自动化拆解设备将废旧铅酸蓄电池破碎拆解，利用密度差异化进行水力分离，得到粘结有大量铅膏粉的玻璃纤维隔板；

2)疏松拆散：利用刺辊将隔板交织的玻璃纤维破碎疏松拆散，刺辊为疏松拆散设备，轧辊为结构为中空滚筒，表面包嵌锯齿条，转速较高，形成可随水流的松散不纠缠交织的玻璃纤维短纤；

3)碳化处理：将疏松拆散的玻璃纤维短纤投入饱和纯碱溶液池中浸泡12-20h，通过碳化将玻璃纤维上粘结的PbSO₄转化PbCO₃，过滤捞出玻璃纤维短纤用清水漂洗沥干；

4)酸化溶解：将碳化处理后的玻璃纤维短絮投入到盐酸与硝酸按1:1比例混合的酸溶液中，进行酸解，PbCO₃以及铅的各价氧化物生成可溶性铅盐溶液，最后再用搅拌漂洗装置将酸解后的玻璃纤维短絮漂洗干净；

5)再生利用：酸化漂洗后的玻璃纤维短纤烘干后，再生隔板纤维材料。

上述实施例最佳的用途是用于再生玻璃制品加工或隔板玻璃纤维再生，因为这些产品中即便存在微量铅金属也被有效固化，从而实现无害化利用。若所得玻璃纤维短纤中含铅过高超标，可以通过添加无铅玻璃原料，稀释降低铅比例，也能够实现无害化利用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)分离隔板：将废旧铅酸蓄电池破碎拆解，对拆解物进行水力分离，得到粘结有铅膏粉的玻璃纤维隔板，清水漂洗隔板后沥水晾干；

2)疏松拆散：利用刺辊将步骤1)晾干的隔板破碎疏松拆散，形成玻璃纤维短纤；

3)碳化处理：将玻璃纤维短纤投入到饱和纯碱溶液池中浸泡12-20h，通过碳化处理将玻璃纤维上粘结的PbSO₄转化成PbCO₃，然后过滤捞出玻璃纤维短纤并用清水漂洗沥干；

4)酸化溶解：将碳化处理后的玻璃纤维短纤投入到酸溶液中，进行酸解，PbCO₃以及铅的各价氧化物生成可溶性铅盐溶液，最后再用搅拌漂洗装置将酸解后的玻璃纤维短纤漂洗干净；

5)再生利用：酸化漂洗后的玻璃纤维短纤烘干后，用于工业再生产品。

2.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法，其特征在于：所述刺辊为疏松拆散设备，轧辊为中空滚筒，表面包嵌锯齿条。

3.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池隔板的分离回收利用方法，其特征在于：所述酸溶液采用盐酸溶液、硝酸溶液或盐酸与硝酸按一定比例混合的酸溶液中的一种。