JPH02103871A - 廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は低公害省エネルギーを目的とした廃鉛蓄電池
から鉛を回収する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、廃鉛蓄電池などから鉛を再生回収する手段として
、多くは、廃硫酸を抜き取り、ケースだけを分離しただ
けのいわゆるス鉛（古基板ともいう）をほとんどそのま
まの状態で炉に投入し製錬する方法が用いられて来たが
、この方法では炉から排出される煙の中の硫黄酸化物、
鉛化合物または排水中の鉛化合物、硫酸などによる公害
が発生し、重大な社会問題を引き起こすことから、その
後はこのような公害を防止するための新しい方法につい
て研究されるようになった。その一つの例として特公昭
５６−３０３８６号公報に記載された発明を挙げること
ができるが、この方法は、まず廃鉛蓄電池を破砕し、分
離して得たス鉛に、アルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩ま
たは水酸化物および適量の水を加えてなる反応混合物を
そのまま乾燥し、篩過し、篩過物に炭素を混合し、造粒
し、この粒状成形物を製錬するというものであって、こ
の方法によれば、過去の方法と比較して原料ス鉛の前処
理工程が簡略であり、硫黄酸化物等の発生または鉛分を
含んだ多量の処理排水などの発生が少なくなり、鉛の再
生回収率が向上するなどの効果が顕著となったが、製錬
時に発生するスラグ中の有害金属が水に溶解し、公害上
問題になることと、省エネルギー的立場からは製錬の必
要のない金属鉛分まで再溶融して製錬するなどの点で満
足できるものとはいえない。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法に
おいては、処理中に排出されるガスおよび水の中にそれ
ぞれ硫黄酸化物または鉛化合物のような有害物質が含ま
れ、これらの有害物質を除去するために膨大な設備が必
要であったり、また、製錬の必要のない金属鉛分までも
製錬してエネルギーを浪費するなどの問題点があり、こ
れを解決することが課題となっていた。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は廃鉛蓄電池を
解体し、硫酸鉛および二酸化鉛を主要な成分とするペー
スト部分と金属鉛分とに分別し、ベスト分は適量の水を
加えて微細なスラリー状とした後に、アルカリ金属の重
炭酸塩または炭酸塩を加えて硫酸鉛分に反応させ、反応
後生酸された固形分を濾液と分離した後造粒して還元製
錬し、予め分別された金属分とともに精製して廃鉛蓄電
池から鉛を回収するという手段を採用したものである。

以下その詳細を述べる。

まず、この発明における廃鉛蓄電池の解体は、切断、破
砕などいずれの手段によるものであってもよく、特に限
定されるものではない。そして、解体が終われば電解液
（稀硫酸および浮遊物）を分離し、常法に従って中和し
た後放流する。

つぎに、この発明においては、前記電解液のほかにケー
ス、セパレータなど鉛基外の素材で作られたものを取り
除くことは言うまでもないが、ベース１−分と金属鉛分
（極板部分など）とに分別する。

分別されたペーストには陽極側に生成された硫酸鉛およ
び陰極側に生成された二酸化鉛が含まれている。このペ
ースト中の硫酸鉛分がつぎの工程で容易に反応し得るよ
うに、微細なスラリー状にすることが望ましく、そのた
めにはペーストを予め微細化しておきそれに適量の水を
加えるか、またはペーストに適量の水を加えてその後に
微細化してもよい。そして、得られた微細なスラリーに
、アルカリ金属の炭酸塩または重炭酸塩を加えて、スラ
リー中の硫酸鉛を炭酸鉛に変化させる。ここで重炭酸塩
または炭酸塩としてはアルカリ金属、中でもナトリウム
の塩が価格的にも有利であって好ましく、これを用いた
ときの反応は次式で示される。

Ｐｂ５Ｏ，＋２ＮａｌｌＣＯ，−＋ｐｂｃｏ！　−１−
ＮａｚＳＯ４＋１ＩｚＣＯ。

ＰｂＳＯ４＋ＮａｚＣＯ：＋　　→ＰｂＣＯ３＋Ｎａ２
５Ｏａのいずれかの式で示される反応によって、金属化
し難い硫酸鉛を溶解度の小さい炭酸鉛と溶解度の大きい
硫酸ナトリウム（芒硝）とに変化さゼ、さらにこの反応
液を濾過すれば生成した炭酸鉛と、ペースト中に最初か
ら含まれている二酸化鉛とが濾塊（ケーキ）として、ま
た硫酸ナトリウムは濾液として分離される。ここで、得
られた濾塊は、脱水、乾燥、粉砕など所要の操作によっ
て造粒（または整粒）された後、還元製錬さらに精製の
工程に移される。一方、濾液は硫酸ナトリウムを主要成
分とし、ほかに有害成分を含むわけではないので、特に
前処理することもなく放流することができる。

一方、この発明の方法の初期段階で分別された極板など
の金属鉛分は、還元製錬を行なうことなく、直接精製工
程に移される。ここで、還元製錬とは炭酸鉛または二酸
化鉛等の鉛化合物に、たとえば、炭素粉のような還元剤
を少量混入して造粒した粒状物を電気炉その他適当な炉
によって、特に融剤などを添加することなく、高温（た
とえば９００°Ｃ以上）に加熱して粗金属鉛を得る方法
であり、また精製とは粗金属鉛を純金属鉛にするための
手段であって、通常、融点よりも少し高い温度で浮きカ
スを生しさせて異種金属を除く乾式精製法および電解を
利用する湿式精製法に大別されるが、この発明において
はいずれの方法であっても何ら支障を来すものではない
。

［作用〕 この発明の廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法は、鉛の硫
酸塩を直接高温で処理することなく、鉛の炭酸塩と硫酸
ナトリウムとに変化させて、炭酸塩を高温処理すること
になるので、硫黄酸化物または硫化鉛のような硫黄化合
物が発生する機会は殆どなく、また、金属鉛分は直接精
製するのみで製錬を行なわないので、熱エネルギーは著
しく節約されることになる。

〔実施例〕

廃鉛蓄電池を解体し、電解槽（ケース）、電解液（稀硫
酸）を取り除いた残りの部分から、硫酸鉛および二酸化
鉛を主成分とするペーストと極および格子部分を主体と
する金属鉛分とに分別した。

ベースト中の硫酸鉛に対する実験として、第１表に示す
ような小規模および中規模の実験を試みた。

すなわち、小規模実験においては、ペースト骨中の硫酸
鉛（ＰｂＳＯｎ）６０　ｇに対し、重炭酸ナトリウム（
ＮａＨＣＯ３）　５０　ｇと水４５０ｍ１　とを加えて
充分に攪拌しながら６０分間反応させ、微細なスラリー
状とした。さらにこれを濾過し、５０ｇの濾塊を得た。

濾液は中性を示し、得られた濾塊の硫黄含量は０．０１
％未高であり、硫酸鉛の反応率は９９．９％の高率であ
った。なお、試料および濾塊の重量は乾燥状態における
ものである。また、中規模実験においては第１表に示し
た条件で前記小規模と同し操作を行ない、濾塊中の残留
硫黄分を求め、さらにＰｂＳＯ４の反応率を計算で求め
た。その結果は小規模の場合と同様に反応率は９９．９
％、残留硫黄分は０．０１％未満であった。

第１表 さらに、上記の二つの実験で得られた濾塊、す なわち炭酸鉛のケーキを用いて、還元製錬を行なった。

還元製錬条件は９００°Ｃｌ２Ｏ分とし、試料採取量、
還元剤（炭酸粉）の添加量は第２表にまとめて示した。

また、鉛の回収率などをも第２表に併記した。

ここで、この発明の廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法の
全工程を図にしたが、その主要部分である鉛の還元製錬
の前に硫酸鉛を高率で炭酸鉛に変第２表 化させ、残留硫黄のきわめて少ない状態で還元製錬を行
なって、しかもその製錬で粗鉛を高率で回収し得ること
が明白となった。

〔効果〕

以上のことから明らかなように、この発明の廃鉛蓄電池
から鉛を回収する方法は、ペースト分のみを事前に処理
し、主要成分である硫酸鉛を炭酸鉛に高率で変化させ、
この後に還元製錬を行ない、解体時の金属鉛分は製錬を
行なうことなく粗鉛として精製するために、従来のよう
に硫酸塩の熱分解による硫黄酸化物またはＰｂＳのよう
な鉛の硫化物などの発生は殆どなく、また、廃電解液お
よび硫酸ナトリウム等の硫酸または硫酸塩の水溶液が排
出されてもこれら液の排水処理は比較的容易であり、そ
れに要する設備も従来の公害防止のための設備に比べて
きわめて簡単なものでよい。さらに、廃鉛蓄電池を解体
分離して得られる金属鉛分は製錬することなく精製のみ
に留めるので、熱エネルギーの節減にもきわめて効果的
である。したがって、この発明の意義は非常に大きいと
いうことができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法の工程
図である。 同

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃船蓄電池を解体し、硫酸鉛および二酸化鉛を主
   要な成分とするペースト分と金属鉛分とに分別し、ペー
   スト分は適量の水を加えて微細なスラリー状とした後に
   、アルカリ金属の重炭酸塩または炭酸塩を加えて反応さ
   せ、反応後生成された固形分を濾液から分離した後造粒
   して還元製錬を行ない、さらに精製し、他方金属分はそ
   のまま精製することを特徴とする廃鉛蓄電池から鉛を回
   収する方法。