RU2505613C2 - Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries - Google Patents
Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505613C2 RU2505613C2 RU2011148553/02A RU2011148553A RU2505613C2 RU 2505613 C2 RU2505613 C2 RU 2505613C2 RU 2011148553/02 A RU2011148553/02 A RU 2011148553/02A RU 2011148553 A RU2011148553 A RU 2011148553A RU 2505613 C2 RU2505613 C2 RU 2505613C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lead
- pulses
- current
- extraction
- electrochemical extraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимических производств, в частности к способам извлечения свинца из отходов аккумуляторных батарей. Изобретение может быть использовано для получения свинца из щелочных растворов.The invention relates to the field of electrochemical production, in particular to methods for extracting lead from waste batteries. The invention can be used to obtain lead from alkaline solutions.
Известен способ извлечения свинца из раствора, содержащего плюмбит и сульфат натрия путем нейтрализации кислотой по реакцииA known method of extracting lead from a solution containing plumbite and sodium sulfate by neutralizing with acid by reaction
Na2PbO2+2H2O4→PbSO4+Na2SO4+H2O.Na 2 PbO 2 + 2H 2 O 4 → PbSO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O.
Осадок сульфата свинца возвращают на десульфатацию (Марачевский А.Г. ЖПХ, 1998, №6, с.881-890).The precipitate of lead sulfate is returned to desulfation (Marachevsky A.G. ZhPH, 1998, No. 6, p. 881-890).
Недостатком данного способа является проведение дополнительных технологических операций - нейтрализация, фильтрация, отмывка осадка водой, что существенно удорожает стоимость продукта (Na2SO4).The disadvantage of this method is the implementation of additional technological operations - neutralization, filtration, washing the precipitate with water, which significantly increases the cost of the product (Na 2 SO 4 ).
Наиболее близким аналогом-прототипом является извлечение свинца в виде катодной губки из сульфаминовых и кремнефтористоводородных электролитов.The closest analogue prototype is the extraction of lead in the form of a cathode sponge from sulfamic and hydrofluoric electrolytes.
Недостатком данного способа является неполная степень извлечения свинца, поскольку из исследуемых растворов свинец выделяется на предельном токе и диффузионные ограничения со временем могут заметно снизить скорость его осаждения. Кроме этого, образование на аноде шлама в виде корки создает дополнительное сопротивление и препятствует процессу осаждения свинца на катоде (Прикладная электрохимия. Изд. 2-е, пер. и доп. Под ред. Н.Т. Кудрявцева. М., «Химия», 1975, 552 с.)The disadvantage of this method is the incomplete degree of lead extraction, since lead is extracted from the test solutions at the limiting current and diffusion restrictions with time can significantly reduce its deposition rate. In addition, the formation of a slurry in the form of a crust on the anode creates additional resistance and interferes with the deposition of lead at the cathode (Applied Electrochemistry. Ed. 2nd, trans. And additional. Edited by NT Kudryavtsev. M., “Chemistry” , 1975, 552 p.)
Изобретение направлено на повышение степени извлечения свинца из щелочных растворов электрохимическим методом. Это достигается тем, что для извлечения свинца на катоде, используется асимметричный импульсный ток, варьируя периодическую последовательность пакетов положительных n+ и отрицательных n- импульсов тока, причем количество импульсов в пакете выбирают из интервалов n+=20 и 1≤n-≤10. Длительность, частоту следования импульсов и их амплитуду подбирают в зависимости от содержания свинца в щелочном растворе и импеданса электрохимической ячейки.The invention is aimed at increasing the degree of extraction of lead from alkaline solutions by the electrochemical method. This is achieved by the fact that to extract the lead at the cathode, an asymmetric pulse current is used, varying the periodic sequence of packets of positive n + and negative n - current pulses, and the number of pulses in the packet is selected from the intervals n + = 20 and 1≤n-≤10. The duration, pulse repetition rate and their amplitude are selected depending on the lead content in the alkaline solution and the impedance of the electrochemical cell.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Для электролитического извлечения свинца были приготовлены четыре раствора по следующей методике. 30 г свинцово-сульфатной пасты растворяют в 100 мл 20% - раствора NaOH в течение 60 мин при нагревании (t=333÷353K). После охлаждения осадок, включающий оксиды свинца, отфильтровывают и отмывают дистиллированной водой до нейтральной среды рН=8÷9.For electrolytic extraction of lead, four solutions were prepared according to the following procedure. 30 g of lead-sulfate paste is dissolved in 100 ml of a 20% NaOH solution for 60 minutes when heated (t = 333 ÷ 353K). After cooling, the precipitate, including lead oxides, is filtered off and washed with distilled water to a neutral medium pH = 8 ÷ 9.
Осадок подвергают сушке и прокаливают для последующего получения сурика. Раствор фильтрата объемом 400 мл делят на четыре части по 100 мл. В каждой из них содержание Pb создали соответственно 0,25 г; 0,25 г; 0,2 г и 0,15 г. Каждую часть подвергают электролизу. Первую часть постоянным током, а три другие асимметричным импульсным током.The precipitate is dried and calcined for the subsequent preparation of meerk. A 400 ml filtrate solution is divided into four 100 ml portions. In each of them, the Pb content was 0.25 g, respectively; 0.25 g; 0.2 g and 0.15 g. Each part is subjected to electrolysis. The first part is direct current, and the other three are asymmetric pulsed current.
В нестационарном режиме на электролизер подают ток от источника, позволяющего изменять соотношение импульсов тока положительного и отрицательного знаков, как n+ 20/n-(1÷10). При n+<20 заметно снижается скорость процесса, при n+>20 снижается его экономическая эффективность.In unsteady mode, the current is supplied to the electrolyzer from a source, which allows changing the ratio of current pulses of positive and negative signs, as n + 20 / n- (1 ÷ 10). For n + <20, the process speed decreases markedly, for n +> 20 its economic efficiency decreases.
Аноды использовали графитовые, катоды - из полированного титана (площадь поверхности 20 см2). Электролиз проводится с разделением катодного и анодного пространства. Температура комнатная. Плотность катодного тока ia=2 А/дм2. Элементный анализ пасты проводили на электронном микроскопе JEOL 6380. Содержание свинца в растворе определяли атомно-адсорбционным методом с точностью до 0,01%.Graphite anodes were used, polished titanium cathodes (surface area 20 cm 2 ). Electrolysis is carried out with the separation of the cathode and anode space. Room temperature. The cathode current density i a = 2 A / dm 2 . Elemental analysis of the paste was carried out on a JEOL 6380 electron microscope. The lead content in the solution was determined by the atomic absorption method with an accuracy of 0.01%.
Пример 1. Содержание свинца в растворе 0,25 г. На электролизер подают постоянный ток. Остаточная концентрация свинца после электролиза составила 0,05 г.Example 1. The lead content in the solution of 0.25 g. A direct current is supplied to the electrolyzer. The residual lead concentration after electrolysis was 0.05 g.
Пример 2. Содержание свинца в растворе 0,25 г. На электролизер подают чередующиеся пакеты импульсов тока: 20 импульсов положительного знака, а затем 1 импульс отрицательного знака n+/n-=20/1.Example 2. The lead content in the solution of 0.25 g. Alternating packets of current pulses are fed to the electrolyzer: 20 pulses of a positive sign, and then 1 pulse of a negative sign n + / n- = 20/1.
Пример 3. Содержание свинца в растворе 0,2 г. На электролизер подают 10 импульсов положительного знака, а затем 5 импульсов отрицательного знака Example 3. The lead content in the solution of 0.2 g. 10 pulses of a positive sign are fed to the electrolyzer, and then 5 pulses of a negative sign
n+/n-=20/5.n + / n- = 20/5.
Пример 4. Содержание свинца в растворе 0,15 г. На электролизер подают 20 импульсов положительного знака и 10 импульсов отрицательного знака n+/n-=20/10.Example 4. The lead content in the solution is 0.15 g. 20 pulses of a positive sign and 10 pulses of a negative sign n + / n- = 20/10 are fed to the electrolyzer.
На всех режимах асимметричного импульсного тока (пример 2-4) достигается наиболее полное извлечение свинца из исследуемых растворов, а остаточная концентрация свинца после электролиза не выявляется.At all asymmetric pulsed current modes (Example 2-4), the most complete extraction of lead from the test solutions is achieved, and the residual lead concentration after electrolysis is not detected.
Использование предлагаемого способа позволяет существенно снизить экономические затраты технологического процесса переработки отходов аккумуляторных батарей, обеспечить экологическую безопасность и безотходность производства.Using the proposed method can significantly reduce the economic costs of the technological process of processing waste batteries, ensure environmental safety and non-waste production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148553/02A RU2505613C2 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148553/02A RU2505613C2 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011148553A RU2011148553A (en) | 2013-06-10 |
RU2505613C2 true RU2505613C2 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=48784376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148553/02A RU2505613C2 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505613C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2693245C1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-07-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of recovering lead from oxysulphate sludge of storage batteries |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0508960A1 (en) * | 1991-03-13 | 1992-10-14 | M.A. Industries Inc. | A hydrometallurgical method of producing metallic lead from materials containing oxides, particularly from the active material of accumulators |
RU2245393C1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-01-27 | Дагестанский государственный университет | Method of processing of the waste lead storage batteries |
RU2298044C2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-04-27 | Дагестанский государственный университет | Method of reprocessing of the spent lead storage batteries |
RU2353685C1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский государственный университет | Method of lead utilisation |
WO2009068988A2 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Engitec Technologies S.P.A. | Process for producing metallic lead starting from desulfurized pastel |
-
2011
- 2011-11-29 RU RU2011148553/02A patent/RU2505613C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0508960A1 (en) * | 1991-03-13 | 1992-10-14 | M.A. Industries Inc. | A hydrometallurgical method of producing metallic lead from materials containing oxides, particularly from the active material of accumulators |
RU2245393C1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-01-27 | Дагестанский государственный университет | Method of processing of the waste lead storage batteries |
RU2298044C2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-04-27 | Дагестанский государственный университет | Method of reprocessing of the spent lead storage batteries |
RU2353685C1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский государственный университет | Method of lead utilisation |
WO2009068988A2 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Engitec Technologies S.P.A. | Process for producing metallic lead starting from desulfurized pastel |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Прикладная электрохимия. /Под ред. Н.Т.Кудрявцева. - М.: Химия, изд. 2-е и доп., 1975, с.552. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2693245C1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-07-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of recovering lead from oxysulphate sludge of storage batteries |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011148553A (en) | 2013-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9199867B2 (en) | Removal of metals from water | |
CN109112569B (en) | Production method for simultaneously preparing manganese metal and manganese dioxide by ion exchange membrane electrolysis method | |
BR112016011396B1 (en) | DEVICES AND METHOD FOR RECYCLING WITHOUT FUSER OF LEAD ACID BATTERIES. | |
CN103695961B (en) | Method for recovering rhenium, arsenic and copper from sulfuric acid wastewater of copper smelting flue gas purification system | |
CN102560535A (en) | Method for recovering lead in waste lead-acid storage battery filler by using wet process | |
CN107626207A (en) | The method and apparatus for synchronously reclaiming metal using conductivity ceramics film enrichment spent acid | |
CN102367578B (en) | Combined method for electrolyzing and recovering lead | |
CN212247228U (en) | Contain salt waste water recycling apparatus based on electrolysis hydrogen manufacturing technique | |
US20140027301A1 (en) | Selective reductive electrowinning apparatus and method | |
CN105846007A (en) | Method for preparing electrode active materials for lead storage battery in pairs by electrochemical process | |
RU2505613C2 (en) | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries | |
CN113249740A (en) | Method for preparing graphene by electrochemical continuous and synchronous stripping and reduction | |
CN107293814B (en) | Method for ultrasonically separating electrode current collector and electrode material of lithium ion battery | |
CN111636073A (en) | Device and process for recycling salt-containing wastewater | |
CN108707920B (en) | Method for preparing manganese dioxide through photoelectrochemistry metallurgy | |
CN103361700A (en) | Electrolytic coloring method for aluminum sections | |
WO2023108854A1 (en) | Recovery process for positive electrode material of waste ternary lithium-ion battery | |
JP2011117053A (en) | Zinc electrowinning method | |
CN104264189A (en) | Method for silver refining and continuous electrolysis | |
WO2019071642A1 (en) | Method for recovering lead from waste lead-acid battery lead paste in wet process | |
CN114014416A (en) | Seawater multistage concentration electrolysis lithium extraction device and method | |
JP2012087405A (en) | Method of producing high-purity nickel | |
CN102136583A (en) | Regeneration method of zinc powder as negative electrode material of waste alkaline zinc-manganese dioxide battery | |
RU2553318C1 (en) | Gallium production method from alkali-aluminate solutions of alumina industry | |
RU2815375C1 (en) | Method for decopperization of sulfuric acid solutions of copper electrolyte production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141130 |