CN114645299B - 一种电解装置 - Google Patents

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Abstract

本发明保护了一种电解装置，包括用于放置生极板的生极板放置区和用于放置废铅膏的废铅膏放置区，所述生极板放置区和所述废铅膏放置区由质子膜隔离，所述生极板放置区容纳有导电溶液，所述废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，所述生极板用于外接电源正极，所述废铅膏用于外接所述电源负极。本发明还保护了一种废铅膏脱硫方法。本发明的电解装置和方法可以节约成本、降低能耗。

Description

一种电解装置
(一)技术领域
本发明涉及铅回收领域，尤其是铅酸蓄电池废旧铅膏的回收。
(二)背景技术
目前铅酸蓄电池废旧铅膏的回收，通常通过高温熔炼，或者通过湿法回收，目前的回收方法仅仅考虑废旧铅膏本身的处理，因此铅酸蓄电池厂家需要耗费大量的人力、物力，尤其是电力，来进行铅回收工作，为降低铅回收成本，成为铅酸蓄电池厂家急需解决的技术问题。
(三)发明内容
本发明保护了一种电解装置，包括用于放置生极板的生极板放置区和用于放置废铅膏的废铅膏放置区，所述生极板放置区和所述废铅膏放置区由质子膜隔离，所述生极板放置区容纳有导电溶液，所述废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，所述生极板用于外接电源正极，所述废铅膏用于外接所述电源负极。
本发明还保护了一种电解装置，包括用于放置生极板的生极板放置区和用于放置废铅膏的废铅膏放置区，所述生极板放置区和所述废铅膏放置区由质子膜隔离，所述生极板放置区容纳有稀硫酸溶液，所述废铅膏放置区容纳有导电溶液，所述生极板用于外接电源负极，所述废铅膏用于外接所述电源正极。
进一步地，导电溶液为中性硫酸盐溶液。
进一步地，所述中性硫酸盐溶液为硫酸钾溶液或硫酸钠溶液。
本发明还保护了一种废铅膏脱硫方法。
本发明的电解装置和方法可以节约成本、降低能耗。
(四)附图说明
图1显示了本发明电解装置的示意图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本发明还保护了一种电解装置100，包括用于放置生极板的生极板放置区101和用于放置废铅膏的废铅膏放置区102，生极板放置区101和废铅膏放置区102由质子膜103隔离，生极板放置区容纳有硫酸钠溶液，废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，生极板104用于外接电源正极，废铅膏105用于外接所述电源负极，此时的生极板为正生极板。同样，生极板放置区可以是容纳有稀硫酸溶液，所述废铅膏放置区容纳有硫酸钠溶液，所述生极板用于外接电源负极，所述废铅膏用于外接所述电源正极，此时的生极板为负生极板。
本发明还保护一种废铅膏脱硫方法，包括以下步骤，将生极板放入电解装置的生极板放置区，生极板放置区容纳有硫酸钠溶液；将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，生极板放置区的硫酸钠溶液和废铅膏放置区内的稀硫酸溶液由质子膜隔离；将生极板外接电源正极、废铅膏外接所述电源负极，通电，对废旧铅膏进行脱硫。本发明的废铅膏脱硫方法中，生极板放置区可以是容纳有稀硫酸溶液，废铅膏放置区容纳有硫酸钠溶液，将生极板放入电解装置的生极板放置区，将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，将所述生极板外接电源负极、废铅膏外接所述电源正极，通电，对废旧铅膏进行脱硫。
本发明将废铅膏脱硫和生极板化成结合在同一通电条件下进行，可以节约电能的消耗。
本发明的硫酸钠溶液浓度最好是0.5％-0.9％，稀硫酸溶液浓度最好是1.2％-1.5％。本发明的硫酸钠溶液也可以是其他任何可以导电溶液，比如盐酸等，最好是中性溶液，比如硫酸盐溶液，如硫酸钾、硫酸钠等，中性溶液可以提高反应的效率。本发明的质子膜最好是只可以通过质子的离子隔膜，比如全氟磺酸离子膜。
废旧铅膏通常包含二氧化铅、硫酸铅、氧化铅、铅、添加剂等成分，正生极板通常包含3BS、4BS、1BS、红丹、氧化铅、硫酸铅、铅、正极添加剂等，负生正极板通常包含3BS、1BS、氧化铅、硫酸铅、铅、负极添加剂等。
本发明还公开了一种铅酸蓄电池极板的化成方法，包括以下步骤，将生极板进行部分化成得到部分化成的极板；将部分化成的极板和匹配的极板进行化成，最好将部分化成的极板和匹配的极板放入铅酸蓄电池内进行化成。根据具体的正负极板的设计，如果待化成的铅酸蓄电池内的正极板所需化成时间长于负极板所需的化成时间，比如正极板所需化成时间是负极板所需的化成时间的2倍，此时可以先将正生极板进行部分化成，也就是完成所需全部化成时间的一半，得到部分化成的极板，再将部分化成的极板与匹配的极板即负极板装入铅酸蓄电池内进行内化成，从而保证安装到铅酸蓄电池内的正负极板基本上可以同时完成化成，从而避免的负极板的析氢；同样，如果待化成的铅酸蓄电池内的负极板所需化成时间长于正极板所需的化成时间，那么可以先将负极板进行部分化成，再将部分化成的极板与匹配的极板即正极板装入铅酸蓄电池内进行内化成，从而保证安装到铅酸蓄电池内的正负极板基本上可以同时完成化成，从而避免的正极板的析氧。生极板部分化成的程度可以根据要求进行计算，从而尽可能保证部分化成极板与匹配的极板安装到铅酸电池内时可以同时完成化成。匹配的极板最好为未化成的极板
本发明的生极板的部分化成，可以是通过电解的方式进行，最好是将生极板与废铅膏进行电解的方式进行部分化成。当正生极板需要部分化成时，将正生极板作为正极、废铅膏作为负极，将正生极板放入电解装置的生极板放置区，生极板放置区容纳有硫酸钠溶液；将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，生极板放置区的硫酸钠溶液和所述废铅膏放置区内的稀硫酸溶液由质子膜隔离；将正生极板外接电源正极、废铅膏外接电源负极，通电，正生极板完成部分化成，同时对废旧铅膏进行脱硫。当负生极板需要部分化成时，将负生极板作为负极、废铅膏作为正极，将负生极板放入电解装置的生极板放置区，生极板放置区容纳有稀硫酸溶液；将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，废铅膏放置区容纳有硫酸钠溶液，生极板放置区的稀硫酸溶液和废铅膏放置区内的硫酸钠溶液由质子膜隔离；将负生极板外接电源负极、废铅膏外接电源正极，通电，负生极板完成部分化成，同时对废旧铅膏进行脱硫。本发明对生极板进行部分化成的同时，可以完成废旧铅膏的脱硫或部分脱硫，一方面可以实现部分化成极板与匹配的极板安装到铅酸电池内时可以同时完成化成，避免了极板的析氢或析氧从而影响极板性能，另一方面，也可以将现有的铅酸蓄电池正负极板化成时间不一致浪费的用于析氢或析氧的电能用于对废旧铅膏脱硫，也没有增加企业的用电成本。
本发明还保护了一种铅酸蓄电池极板的化成系统，包括待化成铅酸蓄电池、化成装置，待化成铅酸蓄电池内的极板包括部分化成的极板和匹配的极板，化成装置用于对安装在待化成铅酸蓄电池内的极板进行化成。本发明的一种铅酸蓄电池极板的化成系统最好还包括电解装置，电解装置包括由质子膜隔离的生极板放置区和废铅膏放置区，待化成铅酸蓄电池内安装有由电解槽电解得到的部分化成的极板。生极板放置区容纳有硫酸钠溶液，废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，硫酸钠溶液外接电源正极，稀硫酸溶液外接电源负极，此时生极板为正生极板。生极板放置区也可以是容纳有稀硫酸溶液，废铅膏放置区容纳有硫酸钠溶液，同样硫酸钠溶液外接电源正极，稀硫酸溶液外接电源负极，此时生极板为负生极板。
本发明将废铅膏脱硫和生极板化成结合在同一通电条件下进行，可以节约电能的消耗，另外，也可以避免安装到铅酸蓄电池内的极板进一步化成时电量的浪费，也保证了极板的最终化成效果。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种电解装置，其特征在于，包括用于放置生极板的生极板放置区和用于放置废铅膏的废铅膏放置区，所述生极板放置区和所述废铅膏放置区由质子膜隔离，所述生极板放置区容纳有导电溶液，所述废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，所述生极板用于外接电源正极，所述废铅膏用于外接所述电源负极，所述生极板放置区用于对所述生极板完成部分化成。
2.一种电解装置，其特征在于，包括用于放置生极板的生极板放置区和用于放置废铅膏的废铅膏放置区，所述生极板放置区和所述废铅膏放置区由质子膜隔离，所述生极板放置区容纳有稀硫酸溶液，所述废铅膏放置区容纳有导电溶液，所述生极板用于外接电源负极，所述废铅膏用于外接所述电源正极，所述生极板放置区用于对所述生极板完成部分化成。
3.如权利要求1或2所述的一种电解装置，其特征在于，所述导电溶液为中性硫酸盐溶液。
4.如权利要求3所述的一种电解装置，其特征在于，所述中性硫酸盐溶液为硫酸钾溶液或硫酸钠溶液。
5.一种废铅膏脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤，将生极板放入电解装置的生极板放置区，所述生极板放置区容纳有导电溶液；将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，所述废铅膏放置区容纳有稀硫酸溶液，所述生极板放置区的导电溶液和所述废铅膏放置区内的稀硫酸溶液由质子膜隔离；将所述生极板外接电源正极、所述废铅膏外接所述电源负极，通电，对废旧铅膏进行脱硫，废旧铅膏脱硫完成时，所述生极板完成部分化成。
6.一种废铅膏脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤，将生极板放入电解装置的生极板放置区，所述生极板放置区容纳有稀硫酸溶液；将废铅膏放入电解装置的废铅膏放置区，所述废铅膏放置区容纳有导电溶液，所述生极板放置区的稀硫酸溶液和所述废铅膏放置区内的导电溶液由质子膜隔离；将所述生极板外接电源负极、所述废铅膏外接所述电源正极，通电，对废旧铅膏进行脱硫，废旧铅膏脱硫完成时，所述生极板完成部分化成。
7.如权利要求5或6所述的一种废铅膏脱硫方法，其特征在于，所述导电溶液为中性硫酸盐溶液。
8.如权利要求7所述的一种废铅膏脱硫方法，其特征在于，所述中性硫酸盐溶液为硫酸钾溶液或硫酸钠溶液。
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