CN111270093A

CN111270093A - 一种铅合金除渣剂及其使用方法

Info

Publication number: CN111270093A
Application number: CN202010122077.1A
Authority: CN
Inventors: 杨海涛; 沈煜婷; 沈维新
Original assignee: Jiangsu Haibao Battery Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Haibao Battery Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明公开一种铅合金除渣剂，由竹炭粉、氢氧化钠、硝酸钠、硫磺粉、煤粉、松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成，所述除渣剂的组分按照重量百分比计为：竹炭粉20‑40%、氢氧化钠5%、硝酸钠5%、硫磺粉3%、煤粉20‑40%、松树木粉20‑40%；在蓄电池板栅用铅合金配制时，配制好的除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质。使用本发明的除渣剂制备合金可降低合金铅渣率50%以上，且合金杂质含量低，铅液流动性好；制备的合金用于浇铸板栅，板栅成型好，成品率高，耐腐蚀性强。

Description

一种铅合金除渣剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体涉及一种铅合金除渣剂。

背景技术

铅酸蓄电池用板栅主要是用铅基合金通过重力浇铸的方式来制备的。铅基合金的质量好坏不仅影响板栅的成型情况、浇铸效率、成品率，也会影响到板栅的耐腐蚀性，最终影响蓄电池的寿命。近年来随着国家对废旧电池的回收再利用管控的不断加强，及蓄电池回收产业的不断扩大，目前市面上超过40%的铅为废旧蓄电池回收冶炼而成的，同时因各厂家的回收冶炼技术层次不齐，回收的铅类型不同，导致铅品质有所波动，不同批次的铅在制备合金和板栅浇铸过程中铅渣率不稳定，成品率不稳定，影响产品品质及成本。目前市面上虽然有除渣剂产品，对降低铅渣率方面有一定的效果，但对提高合金产品品质的作用不大，且铅液流动性一般。

为此，需要设计一种新的技术方案解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种铅合金除渣剂。

本发明采用的技术方案是：

一种铅合金除渣剂，由竹炭粉、氢氧化钠、硝酸钠、硫磺粉、煤粉、松树木粉通过机械研磨搅拌的方式，进行混合均匀制备而成。

进一步的，所述除渣剂的组分按照重量百分比计为：竹炭粉20-40%、氢氧化钠5%、硝酸钠5%、硫磺粉3%、煤粉20-40%、松树木粉20-40%。

进一步的，所述竹炭粉、煤粉、松树木粉在使用前应在100-150℃下在进行烘干处理，烘干后的挥发物质应低于3%，所述挥发物质主要为水分。

进一步的，所述竹炭粉、煤粉、松树木粉的细度为100%通过60目筛。

一种铅合金除渣剂的使用方法，在蓄电池板栅用铅合金配制时，所述除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质。

进一步的，将电解铅添加到熔铅炉中，开启加热，待温度上升到560±20℃时，添加除渣剂，开启搅拌机进行搅拌30min，使除渣剂与铅液充分混合反应；搅拌结束后观察到铅渣呈黄色粉末状时，使用铅渣专用打捞工装将漂浮在铅液表面的铅渣打捞干净。

进一步的，所述除渣剂的添加量是电解铅重量的0.05—0.15%。

本发明的有益效果是：

1、竹炭粉、煤粉、松树木粉可改变铅液的表面张力，使铅液与铅渣进行很好的分离，并使铅渣呈粉末状，降低打捞铅渣中夹杂的金属铅的含量，同时配方中的硫磺粉在高温条件下可还原部分氧化铅成金属铅，进一步降低铅氧化渣的产生量；

2、氢氧化钠、硝酸钠的加入，使铅液呈现碱性，降低Sb、Cu、Fe等杂质在铅液中的溶解度，加快这些杂质及氧化渣的浮出，较少的杂质及氧化渣颗粒可提高铅合金的流动性，提高铅合金的耐电化学腐蚀性；

3、使用本发明的除渣剂来制备合金可降低合金铅渣率50%以上，合金杂质含量低，铅液流动性好；制备的合金用于浇铸板栅，板栅成型好，成品率高，耐腐蚀性强。

具体实施方式

实施例1

一种铅合金除渣剂，由重量配比为40%份竹炭粉、5%份氢氧化钠、5%份硝酸钠、3%份硫磺粉、27%份煤粉、20%份松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成。

配方中的竹炭粉、煤粉、松树木粉可改变铅液的表面张力，使铅液与铅渣进行很好的分离，并使铅渣呈粉末状，降低打捞铅渣中夹杂的金属铅的含量；同时配方中的硫磺粉在高温条件下可还原部分氧化铅成金属铅，进一步降低铅氧化渣的产生量；氢氧化钠、硝酸钠的加入，使铅液呈现碱性，降低Sb、Cu、Fe等杂质在铅液中的溶解度，加快这些杂质及氧化渣的浮出，较少的杂质及氧化渣颗粒可提高铅合金的流动性，提高铅合金的耐电化学腐蚀性。

其中，竹炭粉、煤粉、松树木粉在使用前在100-150℃下在进行烘干处理，烘干后的挥发物质应低于3%，挥发物质主要为水分。

同时，竹炭粉、煤粉、松树木粉的细度为100%通过60目筛，即通过每英寸有60个孔的筛网；较小的颗粒可提高除渣剂的活性表面积，提高除渣剂各成分与铅渣及铅合金的接触面积，反应效率更高。

在蓄电池板栅用铅合金配制时，除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质。将40000kg的电解铅添加到熔铅炉中，开启加热，待温度上升到560±20℃，添加40kg的除渣剂，开启搅拌机进行搅拌30min，使除渣剂与铅液充分混合反应；搅拌结束后观察到铅渣呈黄色粉末状时，使用铅渣专用打捞工装将漂浮在铅液表面的铅渣打捞干净。

继续加热升温至650℃，添加85kg的钙铝合金（钙含量75%，铝为余量），开启搅拌至完全熔化；添加520kg的精锡（锡含量99.90%以上纯度），继续搅拌30min使合金混合均匀；在温度600—680℃的范围进行浇铸，制成合金锭，合金锭可投入板栅的浇铸生产；板栅浇铸时控制合金温度500—580℃，并在合金铅液的表面另行覆盖2cm厚度左右的一层竹炭粉，用于阻隔合金与空气的接触，减少合金的烧损。

实施例2

一种铅合金除渣剂，由重量配比为27%份竹炭粉、5%份氢氧化钠、5%份硝酸钠、3%份硫磺粉、20%份煤粉、40%份松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成。在蓄电池板栅用铅合金配制时，配制好的除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质；而后，制备成的铅合金投入板栅的浇铸生产。

实施例3

一种铅合金除渣剂，由重量配比为20%份竹炭粉、5%份氢氧化钠、5%份硝酸钠、3%份硫磺粉、40%份煤粉、27%份松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成。在蓄电池板栅用铅合金配制时，配制好的除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质；而后，制备成的铅合金投入板栅的浇铸生产。

实施例4

一种铅合金除渣剂，由重量配比为30%份竹炭粉、5%份氢氧化钠、5%份硝酸钠、3%份硫磺粉、25%份煤粉、32%份松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成。在蓄电池板栅用铅合金配制时，配制好的除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质；而后，制备成的铅合金投入板栅的浇铸生产。

实施例5

一种铅合金除渣剂，由重量配比为28%份竹炭粉、5%份氢氧化钠、5%份硝酸钠、3%份硫磺粉、29%份煤粉、30%份松树木粉通过机械研磨搅拌的方式进行混合均匀制备而成。在蓄电池板栅用铅合金配制时，配制好的除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质；而后，制备成的铅合金投入板栅的浇铸生产。

上述五个实施例制备的除渣剂与市面常用除渣剂分别使用同一批次原材料，同样的方法进行配制合金，并浇铸成板栅，对板栅进行15天电化学耐腐蚀性试验测试，来测试合金中各杂质含量，其对比数据如下：

。

从上述检测及统计的数据可以看出，采用本发明制备的铅合金除渣剂相对市面主流品牌铅除渣剂，可有效降低合金铅渣50%以上，降低铸板处铅渣20%以上，提升单班产量10%以上，降低次品率50%以上，板栅耐腐蚀强度提升25%以上，配制的合金中Fe、Cu、Sb杂质明显降低。

Claims

1.一种铅合金除渣剂，其特征在于，由竹炭粉、氢氧化钠、硝酸钠、硫磺粉、煤粉、松树木粉通过机械研磨搅拌的方式，进行混合均匀制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种铅合金除渣剂，其特征在于，所述除渣剂的组分按照重量百分比计为：竹炭粉20-40%、氢氧化钠5%、硝酸钠5%、硫磺粉3%、煤粉20-40%、松树木粉20-40%。

3.根据权利要求1或2所述的一种铅合金除渣剂，其特征在于，所述竹炭粉、煤粉、松树木粉在使用前应在100-150℃下在进行烘干处理，烘干后的挥发物质应低于3%，所述挥发物质主要为水分。

4.根据权利要求1或2所述的一种铅合金除渣剂，其特征在于，所述竹炭粉、煤粉、松树木粉的细度为100%通过60目筛。

5.一种铅合金除渣剂的使用方法，其特征在于，在蓄电池板栅用铅合金配制时，所述除渣剂添加到电解铅中，与电解铅的铅液反应，分离铅渣，除去杂质。

6.根据权利要求5的一种铅合金除渣剂的使用方法，其特征在于，将电解铅添加到熔铅炉中，开启加热，待温度上升到560±20℃时，添加除渣剂，开启搅拌机进行搅拌30min，使除渣剂与铅液充分混合反应；搅拌结束后观察到铅渣呈黄色粉末状时，使用铅渣专用打捞工装将漂浮在铅液表面的铅渣打捞干净。

7.根据权利要求6的一种铅合金除渣剂的使用方法，其特征在于，所述除渣剂的添加量是电解铅重量的0.05—0.15%。