JPS60172180A - 鉛蓄電池廃棄物から鉛を回収する方法およびその方法に使用する還元プレート - 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 本発明は古い鉛蓄電池の廃物から鉛を回収するプロセス
、およびこのプロセス用の還元グレートに関するもので
ある。特に本発明の鉛回収グロセスは、古い鉛蓄電池を
機械的に細かく砕き、古い酸を集め、破砕したグラスチ
ックをふるい分けによって鉛および鉛化合物の混合物か
ら分離し、粗大な金属部分忙初めに分離し、粉末／顆粒
混合物として存在する鉛と鉛化合物の混合物を多孔層と
して陰極板に作用させ陽極板から若干離した所に陰極板
と配列し、鉛化合物を陰極板から陽＆板への電流によっ
て鉛に還元するというものに関する。

従来の技術 原料物質、特に使用済み鉛／硫酸蓄電池からの鉛の回収
は、鉛の節約および鉛化合物を通じた環境汚染の低減と
いうことから非常に型費である□古くなった蓄電池の分
解は、それらの破砕および、破砕グラスチック、粗大鉛
部分（電極、端子片等）、鉛と鉛化合物の混合物への重
力分別とによって行われることがすでに知られている。

その混合物は次に適当なプロセスによって鉛に％換しな
くてはならない◎ 鉛と鉛化合物の混合物を金属鉛に変換する目的の公知の
乾式冶金法は、かなりの量の塵が顕出し二酸化イオウが
発生し、無視できない環境汚染を避けるため巨大な調製
グンントで巨額な費用をかけた制御下でのみ維持するこ
とができるという欠点を有する。さらに金属硫酸塩が発
生し、重大な処理問題を起こす。

二酸化イオウの放出や鉛含有の塵の放出を生じる問題を
減少させるため、湿式冶金プロセスがす鉛、いわゆる固
い硫酸鉛を鉛に変換する際重大な問題かある。この固い
硫酸鉛を破砕するため、全ての湿式冶金プロセスにお−
て高価な多重工程の変換を行う必要がある。硫は鉛成分
は鉛や砒素などで汚染された硫酸アンモニウムや硫酸カ
リウムの形で回収されるが、それらはその不純物のおか
げで１人工化学肥料のようにそのまま再使用することは
できない。

乾式冶金法と湿式冶金法のプロセスを組み合わせた困難
を解決するため、鉛と鉛化合物の混合物を破砕体、顆粒
、粉体、おるいはペーストの状態にして陰極板に設け、
陽極と対向して希硫酸の中に入ｎる技術がすでに知られ
ている（英国特許明細＠：　ｌａ　ａｓ　４２ａ　）。

約２０時間の間、約１６Ａ７ｋｇの電流を通じることで
、鉛と鉛化合物の混合物のＭ４棄物に含有する鉛のおお
よそ９５チが、６０％以上の電流効率で金属形状として
回収ができる。

しかし、公知のプロセスにおける電流収率は充分ではな
く、還元時間が長すぎ、特に固ｉ硫酸鉛の破砕が充分で
はない。さらに、鉛および鉛化合物の混合物は、水平に
設置したグレートあるいは水平に延びた陰極帯止の雑然
とした積み重ねとしであるので、取り扱いが比較的困難
である。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、本発明の第１の目的は高い効率で行うこ
とができ、鉛および鉛化合物の混合物に含１れる鉛を、
できる限り高い一流収率とできる限り完全な金属形状で
、しかも時間の多大な浪費なく、反応器用に必要な空間
が小さく、また硫酸塩含有物ができる限り凝縮して、た
とえば蓄電池用の酸として再使用できる硫酸の形になる
ような、古い鉛蓄電池から鉛を回収する方法を提供する
ものである。

また、本発明の第２の目的は給および鉛化合物の混合物
の取り扱いの改善と、同時に鉛化合物の鉛への変換を高
い一流収率でほぼ完全に行うようにするものである。

問題点を解決するための手段 上記第１の目的を得るため、本発明によれば高濃度の硫
酸で初めに、次に低濃度の硫酸で一気分解を行う。特に
望ましい濃度の範囲は、高めの濃度は２５５重量％４０
重量％の間で、特に２７重社チと８６重量％の間であり
、低めの濃度は８重量％と２５重量％の間で、特に１０
重量−と２０重量−の間、望ましくは１４：＆量チと１
８重量−の間である。

本発明によれば、電気分解の間硫酸の希釈はなるべく避
け、それによフ硫酸濃度は高濃度の硫酸での一気分解の
間および低濃度の硫酸濃度での一気分解の間の両方で、
引き続きかつ持続的に増大する。

このグロセスは基本的には向流の中で連続的に行うこと
もできるが、非連続の２段階で行われるのが望ましい。

゛一気分解は、　２．０％以上の濃度、特に２５チ以上
、望ましくは約２７％の濃度の硫酸の第１段階で開始し
、硫酸の濃度が２５％以上、特に８０チ以上、望ましく
は８５％以上になるまで続け、その後電気分解の第２段
階を硫酸の降下した′ｆＡ度で行う。゛一気分解の第２
段階は８％以上、特にｌＯチ以上、望ましくは約１５−
の濃度の硫酸で開始し、硫酸の濃度が２０−以上、望ま
しくは２５チ、特に約２７％になる筐で続ける。ａ［の
全ての記載は重ｔチで表わしたもめである。

本発明のグロセスは、第２段階の電気分解を硫酸の濃度
が第１段階の硫酸の初期濃度に対応する値になるまで続
けるなら、特に経済的に行うことができる。第２還元工
程の終了時亀気分解浴にある濃縮硫酸は、別の鉛と鉛化
合物の混合物の第１還元工程を行う際使用することがで
きる。さらに、高めの濃度の硫酸で電気分解の終了時、
自由電解質を反応釜から除去し、水と入れ替え、望１し
くはＭＢ工程の終了時発生する使用済みのフラッシング
水を用いて行う経済的な方法で行うことができる。

第１還元工程は、たと木は８６％の濃度の硫酸が還元の
終了時延気分解浴として存在するように行うことができ
る。そして電解浴を新しい鉛蓄電池用の蓄電池数として
ｉＩ！接用いることができる。

従って本発明によるプロセスは、自からプロセスを実施
するのに必要な硫酸の全てを製造することができ、ざら
に鉛蓄電池に使用する希硫酸の製造も行うことができる
。第１工程の終了時得らルる硫酸に浸した混合物を水の
中に懸濁させることで、最も簡単と考えられる方法によ
り第２還元工程で必要な還元済み硫ｒＲ濃度を得ること
ができる。

４価の鉛の還元の終了まで高めの硫敵磯度で、セして２
価の鉛の還元の終了筐で低めの硫酸濃度で゛砥気分解を
行えば、特に高い収率の鉛金属が比較的低い電流消費で
得られる。

本発明の第２の目的を得るため、本発明は望ましくは上
記方法を用いて、鉛および鉛化合物の混合物を陰極板と
伴に押圧して薄い自己支持還元グレートにする。この構
造の結果として、鉛と鉛化合物の混合物を水平状態に置
くことなくしかも、たとえば還元板の垂直状態と伴にい
かなる配置でも取ｐ扱うことができる。

英国特許明細省第１８６８４２８号による公知のプロセ
スと比較すると、本発明による自己支持グレートの押圧
は良好な電流収率ｆｃ？＊る導電性の改善を生み出す。

この様にしてほぼ一定の電位が全グレートにわたって得
られる。そのように形成し固定した母体の結果として、
グレートの厚さ方向における１位降下は最小になる。還
元の反応線は電解質に面した表面からグレートの内部に
均一に進行する。さらに、抑圧によって集合した鉛およ
び鉛化合物の混合物の圧縮でイオンの移動路がかなり減
じる。

陰極板に開口部を設けるのが特に望ましく、たとえば穴
あき金属シートの形状をしたものが考えられる。しかじ
陰極板は便宜上陰極格子として形成され、陰極格子は伸
展金属製である。この構造の結果、鉛と鉛化合物の混合
物は格子の穴あるいは開口部の中に位置させることも可
能であり、そこでは一端を確実に固定し、他端を固定゛
電位にある陰極板の材料に極めて接近しである。

本発少コのプロセスの経済性は、押圧された鉛および鉛
化合物の混合物を陰極板の両側から広げ、穴をあけた陰
極板を用いる時さらに向上する。鉛および鉛化合物の混
合物から押圧して得た還元グレートの厚さの望ましい寸
法は２ｃｒｎ以下、特に１．５ｃｍ、望１しくは１　ｃ
ｍで陰極の片側から伸びるか、陰極の片側上に２から８
ｍｍ、特に８から５ｍｍとなるようにしたものである。

また格子の開口部や穴の大きさの望ましい寸法は、Ｒａ
ｎ未満で、特に１．５側、望ましくは約１ｃｍであるか
、２ＷとｌＯｍの間、特に４ｍ＋と８ｓｍの闇にある。

この方法では、陰極板の各部分から鉛と鉛化合物の混合
物の内側のどの部分への最大間隔は、どの場合でもその
混合物の全ての位置で均一な電位を得るに重要な要素で
める１ｃｔＩＬ未満を成す。

押圧した鉛および鉛化合物の混合物を製造するために、
この混合物が押圧の前に水で均質化されると好都合であ
る。望ましい水の含有量は、２乃本発明によれば、特に
重要な点は、抑圧還元グレートの導電性にある。しかし
鉛および鉛化合物の混合物に含まれる鉛や二酸化鉛の導
電性が完全に適してなけｎば、望！しい実施例では廃材
の再生から同様に作り出す微細な鉛（微細な鉛格子）を
、鉛と鉛化合物の混合物に混入するので回収した金属鉛
も外部からの別の鉛もこのプロセスでは必要としない。

一般的に、還元した鉛は鉛溶融浴内で溶解する。

後者の場合、金属鉛を高い比率で有しているス之ッグの
層を、特に溶融浴の表面に形成する。この実施例では、
鉛溶融浴に形成する鉛を、還元する鉛と鉛化合物の混合
物に混入すれば特に経済的である。従って、ここでは鉛
および鉛、化合物の混合物の微細な鉛を廃棄物へ帽加し
、次に適切な方法で金属鉛にほぼ完璧に分類することに
よって導′１性を得る。

本発明に用いた陰極板は、便宜的に鋼、伸展鉛金属、チ
タン、あるいは銅から構成したものでも良い。

鋼の格子は特に望ましく、また経済的に製造できる。し
かしこルは腐食しやすくまた水素を発生しやすい。

伸展鉛金楓の使用は、還元した鉛と鉛化合物の混合物ば
かりでなく、陰極上れ自体も鉛溶融浴に浴融させる間に
完全に溶解するという結果を有する。

混合物用の支持体としてのチタンは、鉛と合金を形成せ
ず必要によりしばしば再使用が可能と−う利点を有する
。

銅の支持体は特に、伸展させた銅金属の形で存在したも
のが利点ｔ″有する。銅は存在する珀被榎によって腐食
から守られる。また銅はチタンにくらべ安価である。

本発明の還元グレートの多孔率（加圧プロセスによって
正確に決められる）は極めて重要である。

％に望ましい多孔率の範囲は５０乃至７０％で、特に約
６０％である。ここでは、還元グレートの初期多孔率が
関・係している。本発明のプロセスの間、多孔率は酸化
物や硫化物が還元されるので持続的に増大する。穴の中
で鉛の付着は最も微細な結晶形状滅して生じ、形成する
金属結晶の実質的な結合が生じる。このように還元グレ
ートの新しい範囲が、すでに所望の電位にある還元グレ
ートの部分に連続で電気的に接続し、供給した小さな絶
縁した範囲がまだ還元グレートに存在する。還元は初め
鉛部材の表面や、すでに還元グレートの中にある鉛結晶
に生じる。そこから釦のスポンジが成長する。還元プロ
セスの間、導電率、多孔率１、および反応性表面は持続
的に成長し、これが金属の再生および良好な電流収率を
得るために特に重要なものでおる。しかし、各場合にお
いて還元グレートが厚すぎず、格子間隔が大きすぎない
ことが必要条件であり、それによって還元グレート全て
の部分は可能な限ｐ全部そして可能な限り抵抗がなく所
望の陰極電位に接続できる。

２段階の還元工程で用いた電流密度も経済的な操作を行
う上で特に重要である。望ましい範囲は、の硫酸での電
気分解の際の初期鴫流密度は２０乃至４０Ａ／却、特に
２６乃至８５ｎ、望ましくは約８０に友である。

望ましい電流密度２０ｖイと８ＯＡ／Ｑはそれぞれ、硫
酸鉛の溶解プロセスと拡散速度を理想的に考慮すること
によって引き起こされた一時的な作用で、良好な空間／
時間収率を確実なものとする。

本発明の他の本質的なパラメーターは反応温度であり、
その望ましい値は次のとおりである。鉛および鉛化合物
の混合物と電気分解の際の電解面の温度は２５℃以上で
９５℃未満であｐ、望ましくは４０℃と８０℃の間、さ
らに望ましくは約６０℃である。

第２工程での還元終了後、還元プレートはまだそこに残
っている硫酸を除去するため水で洗浄する。用いた洗浄
水は経済的方法として第２還元工程の出発用の電解液と
して使用することができる。

本発明のプロセスを実施する容器は、望ましくは木製あ
るいは耐酸性のある合成物質で裏打ちした銅から作られ
る。筐たその容器は飛沫が外に飛ばないようにふたをす
べきである。

本発明のプロセスにおいては、鉛および硫酸の望ましい
濃度を回復する他は鉛蓄電池廃棄物に加えて水を供給す
る必要はない。環境に悪影響を与える副産物は発生しな
い。

作用 機械的工程を含んだ全プロセスは４段階にて行われる。

ｍ１段階は古い鉛蓄畦池の破砕による機械的工程と、古
い酸の収集、および破砕したグラスチック材から鉛、硫
酸鉛、二酸化鉛の混合物を機械的にふるい分ける（たと
えば重力分別）ことから成る。

この第１段階で、接続端子、電極、端子片等のまだ残存
する大きめの部材を取り除く。

鉛および鉛化合物の混合物からの加圧還元グレートの製
造を、あらかじめ分離させた２■以上の寸法の粗粒金属
部材とともに第２段階で行う。小さな格子部材とス２ッ
グをこの未加工の混合物に加えた後、陰極板を含んだ還
元グレートを加圧して続いて行う陰極還元プロセス用に
理想的な厚さと多孔率にする。

次に第８段階はこの方法で製造される多孔性還元グレー
トの２工程の還元から成る。陰極還元を行うための前記
プロセスは、未加工の電極の中に含まれている鉛化合物
の還元を全体電流収率が、７０チ以上で、９８％を上ま
わる還元度で行う。

本発明によれば、ｐｂ−ｐｂｏｌ陽極か活性化させたチ
タン陽極を陽極として使うことができる。

肉、方のケースは、外部要素によってプロセスの汚染の
回避を保証するものである。

閉８段階で、二酸化鉛は最初、高濃度の硫酸の中で比較
的高収率で硫酸鉛に変えられる。初めに残存していた硫
ば鉛のさらなる還元を、同様に好ましい電流収率で低濃
度の硫酸で引き続き行う。

好１しくは６０乃至８０℃のプロセス温度により、硫酸
鉛の溶りおよび陰極変換が促進される。

この方法で、また本発明のプロセスの使用を経て、多孔
性電極の二酸化鉛成分の不動態化を確実に避けることが
できる。電極の均一な導電性や内部の全てにわたり均一
な還元が、多孔性陰極の孔の中の樹木状模様の鉛沈殿物
の発生によって同時に確実なものとなる。本発明のプロ
セスの条件は、全嶌流収早が約７０％以下に落ちること
なく連続的に選択した′電流密度１６乃至８０没却で１
気分解プロセスの操作を可能とする。所定の多孔率、厚
さ、導゛亀率の多孔性の未加工の還元グレートの製造は
、実質的に自動操作を可能とし、これによってオペレー
ターの体が鉛含有物質に触れるのを回避する。さらに、
操作方法は作用物質や試莱が常に湿式状態にあるので鉛
含有のプロセス物質の望ましくない塵芥の発生を確実に
避ける。

また、本発明では陰極板を備えた還元グレートを合成物
質や合成紙の多孔性セパレ−ターに直接接触させるよう
に設け、次に陽極をそれらに直接接触させるように設け
ることが重要で、こ九によｐ本発明の還元グレートので
きるだけ多くを′電解質が入っている容器に収容するこ
とが可能となる。

これはまた、還元を行うためのできる限り低くしかも大
きな空間／時間収率であるセル電位をもたらす。

還元グレート、セパレーター、陽極の密な配置も、固体
金属の形で製造される小さな陽極によって多孔性陰極や
還元プレートｔ−機椋的に支持および保持することを可
能とする。この限りにおいて、還元グレニトに用いる陽
極格子は必要以上に安定した構造とする必要はない。こ
のようにして、たとえば還元グレートの製造で鉛格子を
用いることもでき、続いて行う溶融プロセスがかなり部
系になる。

しかし、多孔性還元グレートの格子は高い機械的強度や
適切な腐食安定性を有する、鉄、ステンレス鋼、ニッケ
ル、銅、チタンのような他の金属で作ることもできる。

本発明のプロセスでは、第２還元工程に＃［算された必
要なバランスの新しい水を不連続的に、あるいは連続的
に供給することによって、また第２プロセス工程からｍ
ｌプロセス工程へ適切な容量監視したプロセス硫酸の移
動および第１．第２プロセス工程からプロセス酸の除去
等によって、極めて純粋な鱗度８６．４％（第１工程）
と磯贋１２％（第２工程）の硫酸が得られる。裁断した
物の予備洗浄の結果としてこの純粋な硫酸は蓄電池の酸
量の仕様を満たし、電池の還元に復帰させることか可能
である。

従って本発明のプロセスは、廃棄蓄′１池の硫ば鉛に蓄
積した硫酸の完全な再生と再使用を可能とし、また完全
に放電した電池にとって最大値である割合を可能とする
。硫酸カルシウムか硫酸アンモニウムの発生による化学
的中和は、たとえば古い鉛蓄′也池からの古い不純な酸
の場合のみ必要となる。

第４段階は、鉛浴磁器の完全に還元された還元グレート
から鉛金属を溶出する工程を独占的に行う。還元グレー
トの還元された鉛スポンジは、保護気体によって、たと
えば還元効果を持つ鉛溶融器用の熱気体によって酸化か
ら防護される。

実施例 次に本発明の実施例を添付図面によジ説明する。

第１図は本発明のプロセスを不連続で行うための配置の
概略横断面図であｐ、第２図は第１図のＨ−…線にかか
わる断面図である。第１．第２図に示すように、本発明
の構造は還元グレー）１８、セパレーター１４、上部に
陽＆電位用の端子片２８ｔ−持つ陽極板１５が交互に配
歯゛シ、そして互いに密着集合させそれらで満たす容器
１６にパックしやすいように構成したものから成る。さ
らに、セパレーター１４を含んだ空間を満たす希硫酸１
８を電解液として容器１６に入れる。

各還元グレート１８は、鉛および鉛化合物の粉粒混合物
１ｅｔ−両側から金属格子１１の１わりに押圧して設け
た金属格子１１がら成る。陰極電位を作用させる端子片
１７を金属格子１１の上部に設ける。鉛と鉛化合物の抑
圧混合物、１２は多孔率を限定したもので、ゆえに吸着
性を持つ。これを希釈した硫酸１８の中に没す。

グレート、セパレーター、陽極板１８．１４゜１５の全
パックは１５．ニットとして取扱うことが可能で容器１
６に出し入れが出来る。

蓄４池の鉛廃棄物から形成した還元グレート１８の還元
を、以下に記載の例により行う。

１ず初めに、グレート、セパレーター、陽極板１Ｂ、１
４．１１１７）パフ／を濃度２７％、温度６０℃の値数
と伴に容器１６に入れる。

２０　Ｍｌｑの′電流密度を持つ電流を、陰極還元グレ
ート１８の端子片１７と陰極板１５の端子片２８の各々
を電源（図示せず）に接続することで還元グレート１８
に流す。このプロセスは前もって算出した゛亀気址の７
０％を消費する筐で行う・続いて、上記パックを容器１
６から除去し、第２還元工程を実施するため１０％はど
の濃度の硫酸を入ｉ’した容器に設置する。この場合、
初期電流密度はＢＯＡ／ｋになる。この第２工程の還元
は、理論電気量の約１１０から１２０％を消費するまで
行い、水素発生のゆっくりした増加が見られる。電流収
率な改良するため、電流密度を最終値ａ　Ｊｈｙｖｃな
るまで手始めに気化の工程で減少させる。消費電気の理
論量の１．８５倍に達した後、還元プレートを水で洗浄
する。この方法で、約７０％の積算電流収率に対応する
理論電気量の１．４倍未満の消費の後、完全な変換が達
成できる。

発生した鉛スポンジを続いて、望ましくは防護気体ある
いは不活性気体下で溶融鉛に溶かす。

第８図は本発明のプロセスが向流の中でどのように連続
的に行われるかを、極めて概略的に示したものである。

格子、給温合物、還元プレート１１，１２．１８の個々
のパックを容器１６（第８図に示したものより実質的に
は長く作る）の中で、容器の一端、たとえば容器１６の
左端の硫酸が濃縮されている所、たとえば８６チの濃度
を有する所に一点鎖線に示すように吊り下げ、次に必要
な電流密度を得るため要する電位を端子片１７．２８に
印加しながら、容器の他端へ向けて矢印の方向へ連続的
に移動させる。容器の右端には水の導入管１９を設け、
一方左端には濃度８６％の硫酸を排出する排出管２０を
設ける。このように、１１，１２．１８のパックを左側
から右側へ連続的に動かす一方、連続的に濃度が増加す
る水あるいは硫酸が点線の矢印のように右から左へ移動
する。本発明の還元プレートの還元の結果、硫酸の濃度
は右から左へ増大し、第８図に概略説明したようにたと
えば０チから１０チ、２０チを経て８６チに増加する。

プロセスの終了点の硫酸濃度が０チになると、全体のプ
ロセスは単一の工程で高濃度から洗浄工程まで行えるこ
とになる。要件はただ容器１６が充分長く、また濃度の
連続降下を容器の一端から他端にわたって適切な測定に
よって得られるようにすることである。これに関し、パ
ックの中の酸の拡散速度あるいは流速を、容器ｌｏ内の
パックの移動速度−′Ｐ電解質１８の流速と同様に考慮
すべきである。

発明の効果 以上述べたように、本発明のプロ、セスは以下に示すご
とく種々の効果を有する。

二酸化イオウ、鉛含有気体や塵の排出を完全に回避する
。

硫酸鉛に蓄積した硫酸は、餐電池用の酸として得使用可
能な品質の状態で完全に回収される。

個々のプロセス工程は高度に自動化可能であり、鉛や鉛
化合物に接触することによりオペレーターの健康を害す
ることを回避するため、理想的な条件を作り出す。

プロセスの適切な配置により、比較的低い投資コストの
割に低い維持手入れコストですむ。

本発明のプロセスは、また鉛蓄電池の廃棄物を対象とし
た小容量（約０．５　ｔ／ａ以上）のプラントの建設に
適しており、それゆえ、たとえば開発途上国などに適し
た鉛蓄電池廃棄物の非集中型の処理に向いている。

本発明によれば、別の蒸発工程なしで硫酸の濃度を増加
させるために相当な割合の電熱を用いる。

従って現出させる電熱は慎重に開発させる。

本発明によｊば、処理船の約１０％だけを押圧する鉛と
鉛化合物の混合物とスラップとの再混合によってプロセ
ス内を再循環させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプロセスを不連続に行うための構成を
示す概略断面図であり、図面を分かり易くするため途中
のパック部分は省略しである。 第２図は第１図の■−ｎ線にａ５図である。 第８図は向流の中の本発明のプロセスを行うための構成
を示す概略説明図である。 １１・・・金属格子、１２・・・鉛、鉛イ１合物の混合
物の粉粒体、１８・・・還元プレート、１４・・・セノ
くレーク−１１５・・・陽極板、１６・・・容器、１７
・・・端子片、１８・・・希硫酸、２８・・・端子片。 １１・・・金属格子　１５・・・ １２・・・鉛、鉛化合物の混合物　１６・・・の粉粒体
　□７９．。 １３・・・還元グレート　１８＝。 １４°“４　’　′ｌ−２ｓ　、、。 ＦＩＧ、２ 図面の浄書（内容に変更なし） 陽極板 容器 端子片 希硫酸 端子片 ＦＩＧ、　１ 手続補正書（自発） 昭和６０年２　月２０日 昭和６０年特許願第０１１７４６号 ２、発明の名称 古い鉛蓄電池廃棄物の再生グロセス およびそのグＵセス用の還元グレート ３、補正をする者 東京都中央区明石町１番２９号−液済会ビル（３）委任
状及びその訳文 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、古い鉛蓄電池を機械的に細かく砕き、古い酸を集め
   、破砕したプラスチックをふるい分けによって鉛および
   鉛化合物の混合物から選別し、粗大な金属部分を初めに
   選別し、粉末／顆粒混合物として存在する鉛、鉛化合物
   を多孔層として陰極板に作用させ陽極板から若干離した
   所で陰極板と伴に配置し、鉛化合物を陰極板から陽極板
   へのｔ流によって鉛に還元することによって古い鉛蓄電
   池から鉛を再生するプロセスにおいて、電気分解を初め
   高めの濃度の硫酸で、次に低めの濃度の硫酸で行うこと
   を特徴とする鉛再生プロセス。 ２、高めの濃度は２５重量％と４０！ｔ％の間で、特に
   ２７３に量チと８６重量％の間にあることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のプロセス。 ８、低めの濃度は８重量％と２５′Ｍ量チ未満の間、特
   に１０１ｉチと２０．重量％の間、望ましくは、１４貞
   ｊｉｔ％と１８重量％の間にあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項あるいは第２項に記載のプロセス。 ４、電気分解は、２０％以上の濃度、特に２５−以上、
   望ましくは約２７％の濃度の硫酸の第１段階で開始し、
   硫酸の濃度が２５％以上、特に８０チ以上、望ましくは
   ８５チ以上になるまで続け、その後電気分解の第２段階
   を硫酸の降下した濃度で行うことを特徴とする、前項の
   特許請求の範囲のいすネかに記載のプロセス。 ５、電気分解は、８チ以上、特に１０％以上、望ましく
   は約１５−の濃度の硫酸の第２段階で開始し、硫酸の濃
   度がｚＯチ以上、望ましくは２５チ、特に約ｚ７チにな
   るまで続けることを特徴とする特許請求の範囲第４項に
   記載のプロセス。 ６、第２段階の電気分解は、第１段階の硫酸の初期濃度
   に対応する硫酸の濃度まで続けることを特徴とする、前
   項の特許請求の範囲のいずれかに記載のプロセス。 ７、高めの硫酸濃度での電気分解は４価の鉛の還元が終
   結するまで行い、低めの硫酸濃度での電気分解は２価の
   鉛の還元が終結するまで行うことを特徴とする、前項の
   特許請求の範囲のいず４かに８、高めの硫酸濃度での一
   気分解の終了時、反応答器から自由電解質を除去し、こ
   れを水、望ましくは第２段階の終了時に生じる使用隣み
   洗浄水と入れ換えることを特徴とする、前項の特許請求
   の範囲のいずｊかに記載のプロセス。 ９、占い鉛蓄電池を機械的に細かく砕き、古い酸を集め
   、破砕したグラスチックをふるい分けによって鉛、鉛化
   合物の混合物から選別し、粗大な金属部分を初めに選別
   し、粉末／顆粒混合物として存在する鉛、鉛化合物の混
   合物を多孔層として陰極板に作用させ陽極板から若干酸
   した所で陰極板と伴に配置し、鉛化合物を陰極板から陽
   極板への電流によって鉛に還元することによって、古い
   蓄電池から鉛を再生するプロセスにおいて鉛、鉛化合物
   の混合物０渇を陰極板θυと伴に押圧し薄い自己支持形
   還元プレー）（［３とすることを特徴とする、前項の特
   許請求の範囲のいずれかに記載のプロセス０ １０、陰極板αυは穴が開けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項に記載のプロセス。 Ｕ、陰極板は陰極格子αＤとして構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１θ項に記載のプロセス。 １Ｂ、陰極格子Ｃ１１）は展伸した金属から成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載のプロセス。 ｌｆ３．鉛、鉛化合物の加圧混合物（１２は陰極板Ｕυ
   の両側から広がることを特徴とする特許請求の範囲第９
   項乃至第１２項のいずれかに記載のプロセス。 １４、鉛、鉛化合物の加圧混合物ａりは、ｇｃｍ以下、
   特に１．５　ｃＩｒＬ、望ましくは１ｃｎＬで陰極Ｑｌ
   ）の片側から伸びることを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項乃至第１８項のいすわかに記載のプロセス。 １５、鉛、鉛化合物の加圧混合物αりの厚さは、陰極板
   ０υの片側に２から８２１１１１．特に８から５市とな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載のプ
   ロセス。 １６、陰極板ｕ１）の穴あるいは格子開口部の寸法は２
   關未満で、特に１．５ｃＩｒＬ、望ましくは約１ｃＩＩ
   Ｌであることを特徴とする特許請求の範囲第１０項乃至
   第１５項のいずれかに記載のプロセス。 １７、陰極板συの穴あるいは格子開口部の寸法は２間
   とｌＱｘｍの間、特に４ＪｌｌＩｌ＋と８關の間にある
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１６＠に記載のプロ
   セス。 １８．鉛、鉛化合物の混合物αつは押圧する前に水で均
   質化されることを特徴とする特許請求の範囲第９項乃至
   第１７項のいすねかに記載のプロセス。 １９、水の含有量は２乃至２０重量％、特に６乃至１０
   重緻襲であることを特徴とする特許請求の範囲第１８項
   に記載のプロセス。 加、加圧圧力は１００乃至６００　ｋｐＡ、特に２００
   乃至５００　ｋｐ／ｃｎＩ　である、：　とを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項乃至第１９項のいずわかに記載
   のプロセス。 ２１、鉛、鉛化合物の混合物ａカは加圧の前、細かく分
   割した鉛（細かく分割した鉛格子）と混ぜることを特徴
   とする、前項の特許請求の範囲のいずれかＫｆｉ己載の
   プロセス。 ２２、還元した鉛を鉛溶融浴の中で溶かすことを特徴と
   する、前項の特許請求の範囲のいずれかに記載のプロセ
   ス。 ２８、鉛溶融浴で形成するス２ッグを、還元する鉛、鉛
   化合物の混合物（１ａ１こ加えることを特徴とする特許
   請求の範囲第２１項および第２２ｍのいずれかに記載の
   プロセス。 ｚ４．陰極板αυは銅あるいは展伸鉛金属あるいは、チ
   タン、あるいは銅から成ることｆ：特徴とする、前項の
   特許請求の範囲のいずれかに記載のプロセス０ ２５、鉛、鉛化合物の混合物α２の多孔率は５０から７
   ０％で、特に約６０％であることを特徴とする、前項の
   ％許請求の範囲のいずれかに記載のプロセス。 ２６、高めの硫酸濃度での電気分解の際の電流密度は、
   ｌＯから８０　Ａ／＃、特に１５から２５ヤ却、望まし
   くは２０ν鯉でおることを特徴とする、前項の請求の範
   囲のいずれかに記載のプロセス。 ２７、低めの硫ｒＲ濃産での電気分解の載の初期電流密
   度は、２０から４０に友、特に２５から８５〜勺、望ま
   しくは約８０Ａ／７ｔ１であることを特徴とする、前項
   の特許請求の範囲のいずれかに記載のプロセス。 関、電気分解の間の鉛、鉛化合物の混合物（１のと電解
   浴の温度は２５℃を上筒わり、９５℃未満であることを
   特徴とする、前項の特許請求の範−〇いずれかに記載の
   プロセス。 ２９、　％気分解の間の鉛、鉛化合物の混合物αりと電
   解浴の温度は４０℃と８０℃の間、望ましくは約００℃
   でめることを特徴とする特許請求の範囲第２８項に記載
   のプロセス。 （資）、電流密度は、ガスの出現が始った時点で減少値
   １しくは初期値の約ｌ／１０になる筐で持続的に減少す
   ることを特徴とする、前項の特許請求の範囲のいずれか
   に記載のプロセス。 ８１、鉛蓄゛電池廃棄物に含筐れる鉛および硫酸塩の回
   収用の還元グレートは、鉛、鉛化合物の加圧混合物αり
   を陰極板（１１）上に配置したことを特徴とする、前項
   の特許請求の範囲のいずれかで用いられる還元グレート
   。 ８２、陰極板は歯極格子であり、鉛、鉛化合物の混合物
   （１りはその格子αυの両側およびそのすき間にも配置
   したことを特徴とする特Ｗ！ｆ請求の範囲＃！８１項に
   記載の還元グレート。 ８８、鉛、鉛化合物の加圧混合物αりの層は陰極板ａυ
   の各側面から１０１未満で広がることを特徴とする特許
   請求の範囲第８１項に記載の還元グレート。 輛、陰極格子の網目のサイズは４閣と８簡の間であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８１項乃至第８８項の
   いずれかに記載の還元グレート。