RU2792648C2 - Method for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulfate using amine compound - Google Patents

Method for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulfate using amine compound Download PDF

Info

Publication number
RU2792648C2
RU2792648C2 RU2020140722A RU2020140722A RU2792648C2 RU 2792648 C2 RU2792648 C2 RU 2792648C2 RU 2020140722 A RU2020140722 A RU 2020140722A RU 2020140722 A RU2020140722 A RU 2020140722A RU 2792648 C2 RU2792648 C2 RU 2792648C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
solution
lead
desulfurization
reactor
Prior art date
Application number
RU2020140722A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020140722A (en
Inventor
Джорджио ЛА ЗАЛА
Франческо СКУРА
Джанлука ФУЗИЛЛО
Original Assignee
Стк С.Р.Л. Сайенс Текнолоджи Энд Консалтинг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стк С.Р.Л. Сайенс Текнолоджи Энд Консалтинг filed Critical Стк С.Р.Л. Сайенс Текнолоджи Энд Консалтинг
Publication of RU2020140722A publication Critical patent/RU2020140722A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2792648C2 publication Critical patent/RU2792648C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention can be used for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulphate. The process is carried out in one or more stages. In this case, only one desulfurization reagent is used, an amine compound, which is urea.
EFFECT: invention allows to use urea, which is characterized by a high level of stability, does not lead to potentially dangerous gas emissions during the critical stages of transportation and storage.
11 cl, 8 ex, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

В настоящем изобретении описан способ десульфуризации материалов и/или остатков, содержащих сульфат свинца, таких как паста, образовавшаяся при утилизации использованных свинцово-кислотных аккумуляторов, путем использования мочевины или другого аналогичного аминного соединения. The present invention describes a method for desulfurizing materials and/or residues containing lead sulfate, such as paste formed during the disposal of used lead-acid batteries, by using urea or another similar amine compound.

В промышленной практике, паста, образовавшаяся при утилизации использованных свинцово-кислотных аккумуляторов (главным образом, состоящая из сульфата свинца и обычно небольшого количества диоксида свинца, свинцовых сплавов и других соединений свинца), применяется в качестве вторичного сырья в первичных или вторичных плавильных печах свинца. В некоторых случаях, после операции десульфуризации, которая заключается в обработке водной суспензии пасты щелочным карбонатом, который превращает сульфат свинца в карбонат, эту пасту применяют в качестве сырья в небольших восстановительных печах для производства вторичного свинца.In industrial practice, the paste formed during the disposal of used lead-acid batteries (mainly consisting of lead sulfate and usually a small amount of lead dioxide, lead alloys and other lead compounds) is used as a secondary raw material in primary or secondary lead smelting furnaces. In some cases, after the desulfurization operation, which consists in treating an aqueous suspension of the paste with alkali carbonate, which converts lead sulfate into carbonate, this paste is used as a raw material in small reduction furnaces for the production of secondary lead.

По этой теме были опубликованы различные патенты. В одном из них (патент США 4220628 Striffler, Kolakowski, 1978) описана десульфуризационная обработка путем карбонизации карбонатом аммония. Существуют различные работы, в которых описан способ десульфуризации с помощью карбоната или бикарбоната натрия (патент США 4769116, Olper, 1986; патент США 6177056B1, Prengaman 1999).Various patents have been published on this topic. One of them (US patent 4220628 Striffler, Kolakowski, 1978) describes desulfurization treatment by carbonization with ammonium carbonate. There are various works that describe the method of desulfurization using sodium carbonate or bicarbonate (US patent 4769116, Olper, 1986; US patent 6177056B1, Prengaman 1999).

В некоторых патентах рассматривается десульфуризационная обработка пасты щелочным гидратом, причем образовавшийся продукт десульфуризации применяется в качестве сырья в электролитических процессах для производства свинца, как в водном растворе (патент США 4769116, Olper, 1988), так и в расплавленных солях (патент США 5827347, Margulis, 1998). Some patents deal with the desulfurization treatment of a paste with an alkaline hydrate, the resulting desulfurization product being used as a feedstock in electrolytic processes for the production of lead, both in aqueous solution (U.S. Pat. No. 4,769,116, Olper, 1988) and in molten salts (U.S. Pat. , 1998).

Во всех вышеупомянутых случаях способы подразумевают некоторые прикладные проблемы, такие как трудности со снабжением необходимыми реагентами для десульфуризации или управление побочными продуктами реакции, которые трудно очистить или по крайней мере трудно предложить на рынке, или, в худшем случае, их нужно захоронить на свалках. Дополнительным ограничивающим фактором является низкий выход при десульфуризации, достигаемый с указанными реагентами, если не использовать весьма медленные и сложные процессы, с применением большого числа устройств и длительных периодов эксплуатации. In all of the above cases, the methods involve some application problems, such as difficulties in supplying the necessary desulfurization reagents or managing reaction by-products that are difficult to purify or at least difficult to market or, in the worst case, must be disposed of in landfills. An additional limiting factor is the low desulfurization yield achievable with these reagents, unless very slow and complex processes are used, using a large number of devices and long periods of operation.

В заявке на патент CN103523820A рассматривается десульфуризационная обработка пасты с помощью обычных реагентов десульфуризации, таких как карбонат натрия, карбонат аммония, бикарбонат аммония, с добавлением аминного соединения, предпочтительно выбранного из аммиачного раствора, мочевины, этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилендиамина.Patent application CN103523820A discusses the desulfurization treatment of a paste with conventional desulfurization reagents such as sodium carbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, with the addition of an amine compound, preferably selected from ammonia, urea, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenediamine.

Поскольку это не указано где-либо в описании или примере, авторы изобретения полагают, что стадия десульфуризации может быть осуществлена в рабочих условиях окружающей среды. В этих условиях очевидно, что мочевина обладает только минимальной активностью или вообще неактивна. Более того, очевидно, что в целом реакция десульфуризации осуществляется под действием других соединений, присутствующих в окружающей реакционной среде, таких как карбонаты и бикарбонаты. Кроме того, в этом случае, способ, заявленный в китайском патенте, подразумевают некоторые прикладные проблемы, такие как трудности со снабжением необходимыми реагентами для десульфуризации или управление побочными продуктами реакции, которые трудно очистить или по крайней мере трудно разместить на рынке.Since this is not indicated anywhere in the description or example, the inventors believe that the desulfurization step can be carried out under operating ambient conditions. Under these conditions, it is obvious that urea has only minimal activity or no activity at all. Moreover, it is obvious that in general the desulfurization reaction is carried out under the action of other compounds present in the surrounding reaction medium, such as carbonates and bicarbonates. In addition, in this case, the method claimed in the Chinese patent involves some application problems such as difficulties in supplying the necessary desulfurization reagents or managing reaction by-products that are difficult to purify or at least difficult to market.

В заявке на патент CN102689921A рассматривается обработка свинцовой пасты с помощью комплексообразующих агентов, таких как смеси различных соединений, также содержащие мочевину.Patent application CN102689921A discusses the treatment of lead paste with complexing agents such as mixtures of various compounds also containing urea.

Кроме того, единственным указанным условием процесса является температура, в общем диапазоне около 1000 градусов Цельсия. Поскольку где-либо в описании или примере прямо не указано, авторы изобретения предполагают, что стадия комплексообразования может быть осуществлена при давлении окружающей среды (1 атмосфера). В этих условиях очевидно, что мочевина обладает только минимальной активностью или вообще неактивна.In addition, the only specified process condition is the temperature, in the general range of about 1000 degrees Celsius. Since it is not expressly stated anywhere in the description or example, the inventors assume that the complexation step can be carried out at ambient pressure (1 atmosphere). Under these conditions, it is obvious that urea has only minimal activity or no activity at all.

Кроме того, в единственном примере, где упомянута мочевина, ее применяют в течение 30 минут в комбинации с семью другими соединениями, причем температура реакции находится между 20 и 90 градусов Цельсия. В этих условиях очевидно, что мочевина обладает только минимальной активностью или вообще неактивна.In addition, in the only example where urea is mentioned, it is used for 30 minutes in combination with seven other compounds, the reaction temperature being between 20 and 90 degrees Celsius. Under these conditions, it is obvious that urea has only minimal activity or no activity at all.

Более того, во всех других приведенных примерах реакцию комплексообразования свинцовой пасты всегда проводят при температуре ниже 95 градусов Цельсия.Moreover, in all other examples given, the lead paste complexing reaction is always carried out at a temperature below 95 degrees Celsius.

Неожиданно был обнаружен новый, быстрый и недорогой способ, который обеспечивает десульфуризацию материалов, содержащих сульфат свинца и, возможно оксиды свинца, таких как паста, образовавшаяся при переработке отходов кислотных аккумуляторов.Surprisingly, a new, fast, and inexpensive process has been discovered that desulfurizes materials containing lead sulfate and possibly lead oxides, such as acid battery waste paste.

В способе, патентуемом в настоящем изобретении, предложено применение одного аминного соединения, выбранного из мочевины, гуанидина, гуанина, аргинина или других. Выбранное соединение представляет собой единственный реагент десульфуризации, добавленный к материалу, который должен быть подвергнут десульфуризации. Указанный способ проводят без использования обычных реагентов десульфуризации (например, карбоната натрия, карбоната аммония и/или бикарбоната аммония, как указано в патентах, упомянутых выше).The process of the present invention provides for the use of a single amine compound selected from urea, guanidine, guanine, arginine, or others. The selected compound is the only desulfurization reagent added to the material to be desulfurized. This process is carried out without the use of conventional desulfurization reagents (eg sodium carbonate, ammonium carbonate and/or ammonium bicarbonate as described in the patents mentioned above).

По сравнению со способами, в которых используются неаминные соединения, в способе изобретения значительно повышается выход реакции.Compared to processes using non-amine compounds, the reaction yield is significantly improved in the process of the invention.

По сравнению со способами, в которых используются другие аминные соединения (например, карбонат аммония, бикарбонат аммония, и другие), способ изобретения в большой степени решает проблемы окружающей среды, загрязнения и безопасности, относящиеся к производству, транспорту, хранению и обращению с указанными соединениями.Compared to processes using other amine compounds (e.g., ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, and others), the method of the invention solves to a large extent the environmental, pollution, and safety problems associated with the production, transport, storage, and handling of these compounds. .

Предпочтительным и рекомендованным аминным соединением является мочевина. The preferred and recommended amine compound is urea.

В случае использования мочевины, также значительно упрощается цепочка поставок, так как общее среднее количество мочевины существенно выше в сравнении с другими амино- и аммонийными соединениями. Кроме того, поскольку мочевина характеризуется высоким уровнем стабильности (высокая температура разложения), она не приводит к потенциально опасным выделениям газов во время критических стадий транспортирования и хранения.In the case of using urea, the supply chain is also greatly simplified, since the total average amount of urea is significantly higher compared to other amino and ammonium compounds. In addition, since urea has a high level of stability (high decomposition temperature), it does not lead to potentially dangerous gas emissions during critical stages of transportation and storage.

Способ десульфуризации, заявленный в настоящем изобретении, может быть проведен в одну стадию или в несколько стадий, в зависимости от того, как используемое аминое соединение взаимодействует с материалом, который должен быть десульфуризован, непосредственно в одну стадию или с предыдущей стадией активации выбранного аминого соединения.The desulfurization process of the present invention may be carried out in one step or in multiple steps, depending on how the amine compound used reacts with the material to be desulfurized, either directly in one step or with a previous activation step of the selected amine compound.

В ходе одностадийного способа оба материала, содержащий сульфат свинца и аминное соединение, загружают в один реактор. Это химическое взаимодействие приводит к образованию двух основных продуктов: карбоната свинца (нерастворимый) и сульфата аммония (растворимый). In the one-step process, both materials containing lead sulfate and an amine compound are charged to one reactor. This chemical interaction leads to the formation of two main products: lead carbonate (insoluble) and ammonium sulfate (soluble).

Количество аминного соединения должно соответствовать по меньшей мере стехиометрическому молярному отношению к сульфату свинца, содержащемуся в пасте.The amount of amine compound must correspond to at least the stoichiometric molar ratio to the lead sulfate contained in the paste.

Если это необходимо, возможно использование небольшого избытка аминного соединения, что рассматривалось во всех других способах десульфуризации, описанных в литературе. If necessary, a slight excess of the amine compound may be used, as has been considered in all other desulfurization processes described in the literature.

Предпочтительно способ осуществляют в закрытом реакторе, в котором аминное соединение, предпочтительно мочевина, в водном растворе (концентрация между 20% и 50% мас./об.) непосредственно взаимодействует с материалом, который должен быть подвергнут десульфуризации, при следующих рабочих условиях:Preferably, the process is carried out in a closed reactor in which an amine compound, preferably urea, in aqueous solution (concentration between 20% and 50% w/v) is directly reacted with the material to be desulfurized under the following operating conditions:

- предпочтительная температура находится между 50 и 190°C, более предпочтительно между 90° и 190°C, еще более предпочтительно между 130° и 180°C;- the preferred temperature is between 50 and 190°C, more preferably between 90° and 190°C, even more preferably between 130° and 180°C;

- предпочтительное давление находится между 1 и 12 атмосфер (атм), более предпочтительно между 2 и 12 атм, еще более предпочтительно между 4 и 12 атм;- the preferred pressure is between 1 and 12 atmospheres (atm), more preferably between 2 and 12 atm, even more preferably between 4 and 12 atm;

- предпочтительное время взаимодействия находится между 5 и 120 минут (мин), более предпочтительно между 10 и 100 мин;the preferred contact time is between 5 and 120 minutes (min), more preferably between 10 and 100 minutes;

- предпочтительно отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет между 0,5 и 4, более предпочтительно между 1 и 4.- preferably the liquid/solid ratio (by weight) is between 0.5 and 4, more preferably between 1 and 4.

В указанных условиях выход десульфуризации может даже превышать 99%.Under these conditions, the desulfurization yield can even exceed 99%.

Многостадийный способ может быть осуществлен, когда суспензия пасты непосредственно не контактирует с раствором, содержащим выбранное растворенное аминное соединение. Вместо этого раствор взаимодействует в отдельном реакторе с выбранным аминным соединением, предварительно “активированным” путем дистилляции или однократного испарения, или в других аналогичных процессах.The multi-step process can be carried out when the paste slurry is not in direct contact with a solution containing the selected dissolved amine compound. Instead, the solution interacts in a separate reactor with the selected amine compound, previously "activated" by distillation or flash evaporation, or in other similar processes.

Активация аминного соединения путем дистилляции, однократного испарения или в других аналогичных процессах, и многостадийный способ, в котором рассматривается ранее упомянутая “активация”, представляет собой второй предмет настоящего изобретения. Activation of the amine compound by distillation, flashing or other similar processes, and a multi-stage method in which the previously mentioned "activation" is considered, is the second subject of the present invention.

В новом многостадийном способе предполагается использовать одно аминное соединение, выбранное из мочевины, гуанидина, гуанина, аргинина или других аналогичных соединений, в качестве единственного реагента десульфуризации, который может быть использован в процессе десульфуризации. The new multi-step process is intended to use one amine compound selected from urea, guanidine, guanine, arginine or other similar compounds as the only desulfurization reagent that can be used in the desulfurization process.

Кроме того, этот новый многостадийный способ может быть осуществлен путем “активации” смеси по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений или, в качестве альтернативы, путем “активации” аминного соединения или смеси по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений в присутствии вспомогательных веществ для “активации”. Указанные вспомогательные вещества следует дозировать в количестве меньше 20%, по сравнению с массой применяемого аминного соединения или соединений.In addition, this new multi-step process can be carried out by "activating" a mixture of at least two of the previously mentioned amine compounds, or, alternatively, by "activating" an amine compound or a mixture of at least two of the previously mentioned amine compounds in the presence of auxiliary substances for "activation". These excipients should be dosed in an amount of less than 20%, compared to the weight of the amine compound or compounds used.

Вещества, которые могут быть использованы индивидуально или в смеси, могут быть выбраны конкретно из карбамата аммония, аммиака, диоксида углерода, карбоната аммония, бикарбоната аммония и других аналогичных веществ.Substances which may be used alone or in admixture may be specifically selected from ammonium carbamate, ammonia, carbon dioxide, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate and other similar substances.

Фактически в этом новом многостадийном способе, кроме аминного соединения, также могут быть использованы соединения на основе аммиака по меньшей мере в уменьшенных количествах, меньше чем 20%, по сравнению с общей массой, аналогично решая проблемы окружающей среды, загрязнения и безопасности, относящиеся к производству, транспорту, хранению и обращению с указанными соединениями.In fact, in this new multi-stage process, in addition to the amine compound, ammonia-based compounds can also be used at least in reduced amounts, less than 20%, compared to the total mass, similarly solving environmental, pollution and safety problems related to production. , transport, storage and handling of these compounds.

Многостадийный способ, в котором аминное соединение, предпочтительно мочевина, или указанная выше смесь из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, “активируется” путем дистилляции, предпочтительно включает: A multi-step process in which an amine compound, preferably urea, or the above mixture of at least two of the previously mentioned amine compounds, is "activated" by distillation, preferably comprises:

- получение раствора с концентрацией между 40 и 60% (мас./об.) аминного соединения или указанной выше смеси из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, предпочтительно около 50%, и подачу раствора/смеси в дистиллятор;- obtaining a solution with a concentration between 40 and 60% (w/v) of the amine compound or the above mixture of at least two previously mentioned amine compounds, preferably about 50%, and feeding the solution/mixture to a distiller;

- отдельно получение суспензии пасты в воде с отношением по массе жидкость/твёрдое вещество между 0,5 и 2, и подачу суспензии в реактор;- separately obtaining a suspension of the paste in water with a liquid/solid mass ratio between 0.5 and 2, and feeding the suspension into the reactor;

- запуск дистилляции раствора аминного соединения или указанной выше смеси из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, при температуре между 140°C и 190°C и давлении между 4 и 12 атм;- starting the distillation of a solution of the amine compound or the above mixture of at least two previously mentioned amine compounds, at a temperature between 140°C and 190°C and a pressure between 4 and 12 atm;

- транспортировку фактически полученного или возможно конденсированного дистиллята в реактор, содержащий суспензию пасты, где процесс десульфуризации протекает при начальных условиях температуры окружающей среды и атмосферном давлении. В конце дистилляции раствора аминного соединения при стехиометрическом отношении к количеству свинцовой пасты, процесс десульфуризации предпочтительно продолжается приблизительно 30 минут.- transporting the actually produced or possibly condensed distillate to a reactor containing the paste slurry, where the desulfurization process proceeds under initial conditions of ambient temperature and atmospheric pressure. At the end of the distillation of the amine compound solution at a stoichiometric ratio to the amount of lead paste, the desulfurization process preferably continues for about 30 minutes.

Также в указанных условиях выход десульфуризации может даже превышать 99%.Also under these conditions, the desulfurization yield may even exceed 99%.

Многостадийный способ, в котором аминное соединение, предпочтительно мочевина, или указанная выше смесь из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, “активируется” путем однократного испарения, предпочтительно включает в себя:A multi-step process in which an amine compound, preferably urea, or the above mixture of at least two of the previously mentioned amine compounds, is “activated” by flash evaporation, preferably comprises:

- получение раствора с концентрацией между 40 и 60% (мас./об.) аминного соединения или указанной выше смеси из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, предпочтительно около 50%, и подачу раствора/смеси в закрытый реактор без свободного пространства над продуктом, и нагрев до температуры между 170 и 190°C, предпочтительно 180°C, и давлении между 8 и 12 атм, предпочтительно около 10 атм.- obtaining a solution with a concentration between 40 and 60% (wt./vol.) of the amine compound or the above mixture of at least two previously mentioned amine compounds, preferably about 50%, and feeding the solution/mixture into a closed reactor without free space above product, and heating to a temperature between 170 and 190°C, preferably 180°C, and a pressure between 8 and 12 atm, preferably about 10 atm.

- отдельно получение суспензии пасты в воде с отношением по массе жидкость/твёрдое вещество между 0,5 и 2, и подачу суспензии в реактор;- separately obtaining a suspension of the paste in water with a liquid/solid mass ratio between 0.5 and 2, and feeding the suspension into the reactor;

- подачу дополнительного раствора “свежего” аминного соединения, возможно подогретого, с такой же концентрацией, в закрытый реактор и принудительное удаление части нагретого раствора из реактора;- feeding an additional solution of “fresh” amine compound, possibly heated, with the same concentration, into a closed reactor and forced removal of a part of the heated solution from the reactor;

- транспортировку раствора, выходящего из закрытого реактора, в реактор, содержащий суспензию свинцовой пасты, при неконтролируемой температуре и под давлением, вызывая однократное испарение нагретого раствора аминного соединения или указанной выше смеси из по меньшей мере двух ранее упомянутых аминных соединений, и процесс десульфуризации.- transporting the solution exiting the closed reactor into a reactor containing a lead paste slurry at an uncontrolled temperature and under pressure, causing the heated solution of the amine compound or the above mixture of at least two previously mentioned amine compounds to flash flash, and a desulfurization process.

Также в указанных условиях выход десульфуризации может даже превышать 99%.Also under these conditions, the desulfurization yield may even exceed 99%.

В конце обработки, проведенной в одну стадию или многостадийно, осуществляют фильтрацию суспензии с целью отделения раствора от твёрдого вещества. В случае обработки материалов, содержащих сульфат свинца, твёрдое вещество фактически состоит из соединений свинца, не содержащих серу.At the end of the treatment, carried out in one stage or multi-stage, filtering of the suspension is carried out in order to separate the solution from the solid. In the case of processing materials containing lead sulfate, the solid is actually composed of lead compounds that do not contain sulfur.

Предпочтительно требуется стадия промывки твердого соединения для того, чтобы удалить впитанные из раствора растворённые вещества.Preferably, a washing step on the solid compound is required in order to remove solutes absorbed from the solution.

Отфильтрованный раствор может быть использован по-разному: его можно концентрировать, чтобы последовательно кристаллизовать соли, содержащиеся в растворе, главным образом, сульфат аммония. В качестве альтернативы, этот раствор может быть использован, после корректирования pH, в сельском хозяйстве для внесения удобрений при ирригации. Это возможно, поскольку основным растворённым веществом в растворе является сульфат аммония, который является отличным удобрением, причем химические характеристики раствора соответствуют самым высоким стандартам национальных, европейских и международных законов для сельскохозяйственного применения.The filtered solution can be used in different ways: it can be concentrated in order to successively crystallize the salts contained in the solution, mainly ammonium sulfate. Alternatively, this solution can be used, after adjusting the pH, in agriculture to fertilize irrigation. This is possible because the main solute in the solution is ammonium sulfate, which is an excellent fertilizer, and the chemical characteristics of the solution meet the highest standards of national, European and international laws for agricultural use.

Настоящее изобретение представлено на двух диаграммах, приведенных на фиг. 1 и 2, которые нельзя рассматривать как ограничивающие изобретения.The present invention is illustrated in the two diagrams shown in FIG. 1 and 2, which should not be considered as limiting the invention.

На фиг. 1 продемонстрирован одностадийный способ десульфуризации.In FIG. 1 shows a one-step desulfurization process.

Стадия десульфуризации проводится путем загрузки пасты, содержащей сульфат свинца (1), а также аминного соединения (2) в водном растворе внутри реактора (R). Суспензия, полученная в процессе десульфуризации (3), состоит из раствора, содержащего сульфат аммония и следы карбоната аммония, и карбонатной пасты, главным образом, состоящей из карбоната свинца и оксидов свинца, которые не взаимодействуют с мочевиной.The desulfurization step is carried out by loading a paste containing lead sulfate (1) as well as an amine compound (2) in an aqueous solution inside the reactor (R). The slurry obtained in the desulfurization process (3) consists of a solution containing ammonium sulfate and traces of ammonium carbonate and a carbonate paste mainly composed of lead carbonate and lead oxides, which do not react with urea.

Путем фильтрации жидкого/твёрдого вещества (S/L) отделяют два основных полученных продукта: карбонат свинца (нерастворимый) (4) и сульфат аммония (растворимый) в растворе (5). By liquid/solid filtration (S/L) two main products are separated: lead carbonate (insoluble) (4) and ammonium sulfate (soluble) in solution (5).

Раствор сульфата аммония, отфильтрованный и освобожденный от любой суспензии, может быть направлен в устройство концентрирования и кристаллизации солей, главным образом, сульфата аммония. В качестве альтернативы, этот раствор может быть использован, после корректирования pH, в сельском хозяйстве для внесения удобрений при ирригации.The ammonium sulfate solution, filtered and freed from any suspension, can be sent to a device for the concentration and crystallization of salts, mainly ammonium sulfate. Alternatively, this solution can be used, after adjusting the pH, in agriculture to fertilize irrigation.

На фиг. 2 представлен многостадийный способ десульфуризации с предварительной активацией аминного соединения.In FIG. 2 shows a multi-stage desulfurization process with pre-activation of an amine compound.

Аминное соединение (2) в водном растворе до подачи в реактор десульфуризации (R) “активируется” путем дистилляции или однократного испарения на предшествующей стадии (M). Активированное аминное соединение (6) поступает в реактор десульфуризации (R), в который также загружается водная суспензия свинцовой пасты (содержащая сульфат свинца) (1).The amine compound (2) in aqueous solution prior to being fed into the desulfurization reactor (R) is "activated" by distillation or flashing in the preceding step (M). The activated amine compound (6) enters the desulfurization reactor (R), which is also charged with an aqueous lead paste slurry (containing lead sulfate) (1).

Полученную суспензию (3), состоящую из раствора, содержащего сульфат аммония и следы карбоната аммония, и карбонатную пасту, можно перерабатывать, как показано на фиг. 1. The resulting slurry (3) consisting of a solution containing ammonium sulfate and traces of ammonium carbonate and a carbonate paste can be processed as shown in FIG. 1.

Далее будут приведены некоторые примеры для того, чтобы лучше понять неожиданную простоту и эффективность настоящего изобретения, и которые нельзя рассматривать как ограничение самого изобретения.In the following, some examples will be given in order to better understand the unexpected simplicity and effectiveness of the present invention, and which should not be construed as limiting the invention itself.

Пример 1Example 1

Согласно диаграмме на фиг. 1, проводят процесс десульфуризации свинцовой пасты, извлеченной из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, с количеством сульфата свинца 58%. В реактор загружают 1000 г свинцовой пасты, 130 г мочевины и 1,5 литра воды. Реактор герметизируют и нагревают до температуры приблизительно 150°C. При этой температуре, давление составляет около 4,7 ата (абсолютных атмосфер). Отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет около 1,6. После выполнения этих условий, процесс продолжают приблизительно в течение 1 часа при таких же условиях, и в конце процесса отключают нагревание реактора.According to the diagram in FIG. 1, the process of desulfurization of lead paste extracted from spent lead-acid batteries is carried out with the amount of lead sulfate 58%. 1000 g of lead paste, 130 g of urea and 1.5 liters of water are loaded into the reactor. The reactor is sealed and heated to a temperature of approximately 150°C. At this temperature, the pressure is about 4.7 atm (absolute atmospheres). The liquid/solid ratio (by weight) is about 1.6. After these conditions are met, the process is continued for approximately 1 hour under the same conditions, and at the end of the process, the heating of the reactor is turned off.

Полученная суспензия состоит из раствора, содержащего сульфат аммония и следы карбоната аммония, и карбонатной пасты, главным образом, содержащей карбонат свинца и оксиды свинца, которые не взаимодействуют с мочевиной.The resulting suspension consists of a solution containing ammonium sulfate and traces of ammonium carbonate and a carbonate paste mainly containing lead carbonate and lead oxides that do not react with urea.

В продуктах остаются только ничтожные следы исходного сульфата свинца. Степень превращения и, следовательно, выход процесса превышает 95%, обеспечивая добавленную стоимость свинцовой пасты в сравнении с исходной композицией. Этот раствор, отфильтрованный и не содержащий суспензии, направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, главным образом, представленных сульфатом аммония, или используют как таковой, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.Only traces of the original lead sulfate remain in the products. The degree of conversion and therefore the yield of the process exceeds 95%, providing the added value of the lead paste in comparison with the original composition. This solution, filtered and free of suspension, is sent to a device for the concentration and crystallization of salts, mainly represented by ammonium sulfate, or used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation.

Пример 2 Example 2

Согласно диаграмме на фиг. 1, проводят процесс десульфуризации свинцовой пасты, извлеченной из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, содержащих сульфат свинца в количестве 65%. В реактор загружают 1000 г свинцовой пасты, 140 г мочевины и 1,5 литра воды. Реактор герметизируют и налаживают, как описано в примере 1. Условия реакции поддерживают в течение 4 часов, и после этого суспензию подвергают извлечению и фильтрации для того, чтобы отделить твёрдую фазу от жидкости. According to the diagram in FIG. 1, the process of desulfurization of lead paste extracted from spent lead-acid batteries containing lead sulfate in an amount of 65% is carried out. 1000 g of lead paste, 140 g of urea and 1.5 liters of water are loaded into the reactor. The reactor was sealed and set up as described in Example 1. The reaction conditions were maintained for 4 hours, after which the suspension was subjected to extraction and filtration in order to separate the solid phase from the liquid.

Свинцовая паста после десульфуризации имеет содержание сульфатов ниже 1%; следовательно, выход десульфуризации превышает 99%.Lead paste after desulfurization has a sulfate content below 1%; therefore, the desulfurization yield exceeds 99%.

После фильтрации и удаления суспензии, жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.After filtering and removing the slurry, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation.

Пример 3 Example 3

Согласно диаграмме на фиг. 2, проводят процесс десульфуризации свинцовой пасты, извлеченной из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, содержащих сульфат свинца в количестве 58%. According to the diagram in FIG. 2, the process of desulfurization of lead paste extracted from spent lead-acid batteries containing lead sulfate in an amount of 58% is carried out.

В отличие от предыдущих примеров, проводят дистилляцию раствора мочевины (50% мас./об.) при температуре 150°C и давлении 4,7 ата. Конденсированный дистиллят поступает во второй реактор, содержащий водную суспензию свинцовой пасты.Unlike the previous examples, the distillation of a solution of urea (50% w/v) is carried out at a temperature of 150°C and a pressure of 4.7 atm. The condensed distillate enters the second reactor containing an aqueous suspension of lead paste.

Растворяют 130 грамм мочевины в 130 миллилитров воды и выливают в дистиллятор. 1000 грамм свинцовой пасты, содержащей 58% сульфата свинца, суспендируют приблизительно в 850 миллилитров воды.Dissolve 130 grams of urea in 130 milliliters of water and pour into a distiller. 1000 grams of lead paste containing 58% lead sulfate is suspended in approximately 850 milliliters of water.

Дистиллят раствора мочевины подают к суспензии свинцовой пасты. Этот реактор эксплуатируется в мягких условиях, что означает температуру окружающей среды и атмосферное давление. Отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет около 1. Процесс продолжается, пока не перегонится весь раствор мочевины. В конце дистилляции, перемешивание суспензии продолжается приблизительно 30 минут, и после этого суспензию фильтруют. Твёрдая фаза состоит из десульфированной пасты. Выход десульфуризации составляет более 99%.The distillate of the urea solution is fed to the lead paste slurry. This reactor operates under mild conditions, which means ambient temperature and atmospheric pressure. The liquid/solid ratio (by weight) is about 1. The process continues until all the urea solution has been distilled. At the end of distillation, stirring of the slurry is continued for about 30 minutes, after which the slurry is filtered. The solid phase consists of desulfurized paste. The desulfurization yield is over 99%.

Отфильтрованный раствор, не содержащий суспензии, направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, главным образом, представленных сульфатом аммония, или его используют как таковой, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации. С использованием указанного устройства обеспечивается непрерывный режим эксплуатации процесса.The slurry-free filtered solution is sent to a device for the concentration and crystallization of salts, mainly represented by ammonium sulfate, or it is used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation. With the use of this device, a continuous mode of operation of the process is ensured.

Пример 4Example 4

Как указано выше в примере 1, в реактор загружают 1000 г свинцовой пасты (количество сульфата свинца 58%), 130 г мочевины и 1,5 литра воды. Реактор герметизируют и нагревают до температуры приблизительно 180°C. При этой температуре, давление составляет около 10 ата. Отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет около 1,6. После выполнения этих условий, процесс продолжают приблизительно в течение 1 часа при таких же условиях, и в конце процесса отключают нагревание реактора.As indicated in Example 1 above, 1000 g of lead paste (amount of lead sulfate 58%), 130 g of urea and 1.5 liters of water are charged into the reactor. The reactor is sealed and heated to a temperature of approximately 180°C. At this temperature, the pressure is about 10 atm. The liquid/solid ratio (by weight) is about 1.6. After these conditions are met, the process is continued for approximately 1 hour under the same conditions, and at the end of the process, the heating of the reactor is turned off.

После фильтрации суспензии и измерения количества сульфатного остатка в свинцовой пасте выход десульфуризации составляет больше 99%.After filtering the slurry and measuring the amount of sulfate residue in the lead paste, the desulfurization yield is greater than 99%.

После фильтрации и отделения суспензии, жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.After filtering and separating the suspension, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilizing during irrigation.

Пример 5Example 5

Как указано выше в примере 2, в реактор загружают 1000 г свинцовой пасты (количество сульфата свинца 65%), 140 г мочевины и 1,5 литра воды. Реактор герметизируют и нагревают до температуры приблизительно 180°C. При этой температуре, давление составляет около 10 ата. Отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет около 1,6. После выполнения этих условий, процесс продолжают приблизительно в течение 1 часа при таких же условиях, и в конце процесса отключают нагревание реактора.As indicated in Example 2 above, 1000 g of lead paste (amount of lead sulfate 65%), 140 g of urea and 1.5 liters of water are charged into the reactor. The reactor is sealed and heated to a temperature of approximately 180°C. At this temperature, the pressure is about 10 atm. The liquid/solid ratio (by weight) is about 1.6. After these conditions are met, the process is continued for approximately 1 hour under the same conditions, and at the end of the process, the heating of the reactor is turned off.

После фильтрации суспензии и измерения количества сульфатного остатка в пасте выход десульфуризации составляет больше 99%.After filtering the suspension and measuring the amount of sulfate residue in the paste, the desulfurization yield is greater than 99%.

После фильтрации и удаления суспензии, жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.After filtering and removing the slurry, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation.

Пример 6Example 6

Как указано выше в примере 3, суспензию свинцовой пасты не приводят в непосредственный контакт с раствором, содержащим растворенную мочевину, а помещают в другой реактор.As indicated in Example 3 above, the lead paste slurry is not brought into direct contact with a solution containing dissolved urea, but placed in another reactor.

Раствор мочевины (50%), содержащийся в закрытом реакторе без свободного пространства над продуктом, нагревают до температуры приблизительно 180°C под давлением около 10 атм. Путем подачи “свежего” раствора аминного соединения, часть нагретого раствора принудительно выходит из реактора. Этот раствор поступает в реактор, в котором содержится суспензия свинцовой пасты, при неконтролируемой температуре и под давлением. The urea solution (50%) contained in a closed reactor with no headspace is heated to a temperature of approximately 180° C. under a pressure of approximately 10 atm. By supplying a "fresh" solution of the amine compound, part of the heated solution is forced out of the reactor. This solution enters the reactor, which contains the lead paste slurry, at an uncontrolled temperature and under pressure.

В этих условиях происходит однократное испарение нагретого раствора мочевины и процесс десульфуризации. После передачи 130 грамм мочевины в растворе, процесс можно считать завершенным. После фильтрации суспензии и измерения количества сульфатного остатка в свинцовой пасте, расчетный выход десульфуризации составляет больше 99%.Under these conditions, a single evaporation of the heated urea solution and the desulfurization process take place. After transferring 130 grams of urea in solution, the process can be considered complete. After filtering the slurry and measuring the amount of sulfate residue in the lead paste, the calculated desulfurization yield is greater than 99%.

После фильтрации и удаления суспензии, жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.After filtering and removing the slurry, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation.

Пример 7 Example 7

Процесс десульфуризации проводят согласно диаграмме на фиг. 2 со свинцовой пастой, извлеченной из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов с количеством сульфата свинца 58%.The desulfurization process is carried out according to the diagram in FIG. 2 with lead paste recovered from used lead-acid batteries with 58% lead sulfate.

В отличие от предыдущих примеров, дистилляция раствора мочевины (50% мас./об.) происходит при температуре 150°C и давлении 4,7 ата, в присутствии вспомогательного вещества, бикарбоната аммония, в количестве, равном 5% от массы мочевины. In contrast to the previous examples, the distillation of a solution of urea (50% w/v) occurs at a temperature of 150°C and a pressure of 4.7 atm, in the presence of an auxiliary substance, ammonium bicarbonate, in an amount equal to 5% by weight of urea.

Конденсированный дистиллят поступает во второй реактор, содержащий водную суспензию свинцовой пасты. Растворяют 130 грамм мочевины в 130 миллилитров воды и выливают в дистиллятор. 1000 грамм свинцовой пасты, содержащей 58% сульфата свинца, суспендируют приблизительно в 850 миллилитров воды.The condensed distillate enters the second reactor containing an aqueous suspension of lead paste. Dissolve 130 grams of urea in 130 milliliters of water and pour into a distiller. 1000 grams of lead paste containing 58% lead sulfate is suspended in approximately 850 milliliters of water.

Дистиллят раствора мочевины подают к суспензии свинцовой пасты. Этот реактор эксплуатируется в мягких условиях, что означает температуру окружающей среды и атмосферное давление. Отношение жидкость/твёрдое вещество (по массе) составляет около 1. Процесс продолжается, пока не перегонится весь раствор мочевины. В конце дистилляции, перемешивание суспензии продолжают приблизительно 30 минут, и после этого суспензию фильтруют. Твёрдая фаза состоит из десульфированной пасты. Выход десульфуризации составляет более 99%.The distillate of the urea solution is fed to the lead paste slurry. This reactor operates under mild conditions, which means ambient temperature and atmospheric pressure. The liquid/solid ratio (by weight) is about 1. The process continues until all the urea solution has been distilled. At the end of the distillation, stirring of the suspension is continued for about 30 minutes, and after that the suspension is filtered. The solid phase consists of desulfurized paste. The desulfurization yield is over 99%.

Отфильтрованный раствор, не содержащий суспензии, направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, главным образом, представленных сульфатом аммония, или его используют как таковой, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации. С использованием указанного устройства обеспечивается непрерывный режим эксплуатации процесса.The slurry-free filtered solution is sent to a device for the concentration and crystallization of salts, mainly represented by ammonium sulfate, or it is used as such, after adjusting the pH, for fertilization in irrigation. With the use of this device, a continuous mode of operation of the process is ensured.

Пример 8Example 8

Как указано выше в примере 3, суспензию свинцовой пасты не приводят в непосредственный контакт с раствором, содержащим растворенную мочевину, а помещают в другой реактор.As indicated in Example 3 above, the lead paste slurry is not brought into direct contact with a solution containing dissolved urea, but placed in another reactor.

Раствор мочевины (50% мас./об.) в присутствии вспомогательного вещества, карбоната аммония, в количестве. равном 5% от массы мочевины, содержащийся в закрытом реакторе без свободного пространства над продуктом, нагревают до температуры приблизительно 180°C под давлением около 10 атм. Путем подачи “свежего” раствора часть нагретого раствора принудительно выходит из реактора. Этот раствор поступает в реактор, в котором содержится суспензия свинцовой пасты, при неконтролируемой температуре и под давлением. Urea solution (50% w/v) in the presence of the excipient, ammonium carbonate, in quantity. equal to 5% by weight of urea contained in a closed reactor without free space above the product, heated to a temperature of approximately 180°C under a pressure of about 10 atm. By supplying a “fresh” solution, part of the heated solution is forced out of the reactor. This solution enters the reactor, which contains the lead paste slurry, at an uncontrolled temperature and under pressure.

В этих условиях происходит однократное испарение нагретого раствора мочевины и протекает процесс десульфуризации. После передачи 130 грамм мочевины в растворе, процесс можно считать завершенным. После фильтрации суспензии и измерения количества сульфатного остатка в свинцовой пасте, расчетный выход десульфуризации составляет больше 99%.Under these conditions, a single evaporation of the heated urea solution occurs and the desulfurization process proceeds. After transferring 130 grams of urea in solution, the process can be considered complete. After filtering the slurry and measuring the amount of sulfate residue in the lead paste, the calculated desulfurization yield is greater than 99%.

После фильтрации и отделения суспензии, жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.After filtering and separating the suspension, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilizing during irrigation.

Claims (27)

1. Способ десульфуризации материалов и/или остатков, содержащих сульфат свинца, осуществляемый в одну или несколько стадий, отличающийся тем, что его осуществляют реагентом десульфуризации, который представляет собой мочевину.1. Method for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulfate, carried out in one or more stages, characterized in that it is carried out with a desulfurization reagent, which is urea. 2. Способ по п. 1, который проводят в одну стадию в закрытом реакторе, причем мочевина в водном растворе в количестве между 20% и 50% мас./об. непосредственно взаимодействует с материалом, который должен быть десульфирован, при следующих рабочих условиях:2. The method according to p. 1, which is carried out in one stage in a closed reactor, and urea in aqueous solution in an amount between 20% and 50% wt./about. interacts directly with the material to be desulfurized under the following operating conditions: - температура между 50 и 190°C;- temperature between 50 and 190°C; - давление между 1 и 12 атмосфер (атм);- pressure between 1 and 12 atmospheres (atm); - время взаимодействия между 5 и 120 минут (мин);- interaction time between 5 and 120 minutes (min); - отношение жидкость/твердое вещество (по массе) между 0,5 и 4.- liquid/solid ratio (by mass) between 0.5 and 4. 3. Способ по п. 2, в котором рабочими условиями являются:3. The method according to claim 2, in which the operating conditions are: - температура между 90 и 190°C, предпочтительно между 130 и 180°C;- temperature between 90 and 190°C, preferably between 130 and 180°C; - давление между 2 и 12 атм, предпочтительно между 4 и 12 атм;- pressure between 2 and 12 atm, preferably between 4 and 12 atm; - время взаимодействия между 10 и 100 мин;- interaction time between 10 and 100 min; - отношение жидкость/твердое вещество (по массе) между 1 и 4.is a liquid/solid ratio (by mass) between 1 and 4. 4. Способ по п. 1, который проводят в несколько стадий, причем мочевину активируют путем дистилляции или однократного испарения до взаимодействия с материалом, который должен быть десульфирован.4. The method according to claim 1, which is carried out in several stages, and the urea is activated by distillation or flash evaporation before contact with the material to be desulfurized. 5. Способ по п. 4, в котором мочевину смешивают с одним или несколькими другими аминными соединениями, выбранными из гуанидина, гуанина или аргинина, и после этого образованную смесь аминных соединений активируют путем дистилляции или однократного испарения до взаимодействия с материалом, который будет десульфирован.5. The method of claim 4, wherein urea is mixed with one or more other amine compounds selected from guanidine, guanine, or arginine, and then the resulting mixture of amine compounds is activated by distillation or flash evaporation to react with the material to be desulfurized. 6. Способ по п. 4 или 5, в котором мочевину или смесь аминных соединений активируют путем дистилляции или однократного испарения в присутствии вспомогательного вещества, такого как соединение на основе аммиака, в количестве меньше 20% от массы аминного соединения.6. The method according to claim 4 or 5, wherein the urea or mixture of amine compounds is activated by distillation or flashing in the presence of an auxiliary substance, such as an ammonia-based compound, in an amount of less than 20% by weight of the amine compound. 7. Способ по любому из пп. 4-6, в котором мочевину или смесь аминных соединений активируют путем дистилляции, включающей:7. The method according to any one of paragraphs. 4-6, in which urea or a mixture of amine compounds is activated by distillation, including: - получение раствора мочевины или смеси аминных соединений с концентрацией мочевины между 40 и 60% (мас./об.) и подачу раствора в дистиллятор;- obtaining a solution of urea or a mixture of amine compounds with a concentration of urea between 40 and 60% (wt./vol.) and feeding the solution into a distiller; - отдельное получение суспензии пасты в воде с отношением по массе жидкость/твердое вещество между 0,5 и 2, и подачу суспензии в реактор;- separately obtaining a suspension of the paste in water with a liquid/solid mass ratio between 0.5 and 2, and feeding the suspension into the reactor; - запуск дистилляции раствора мочевины или смеси аминных соединений при температуре между 140°C и 190°C и давлении между 4 и 10 атм;- starting the distillation of a solution of urea or a mixture of amine compounds at a temperature between 140°C and 190°C and a pressure between 4 and 10 atm; - транспортировку полученного и возможно конденсированного дистиллята в реактор, содержащий суспензию пасты свинца, чтобы завершить процесс десульфуризации при начальных условиях температуры окружающей среды и атмосферном давлении.- transporting the resulting and possibly condensed distillate to a reactor containing a lead paste slurry in order to complete the desulfurization process under initial conditions of ambient temperature and atmospheric pressure. 8. Способ по п. 7, в котором процесс десульфуризации проводят вплоть до 30 минут после окончания дистилляции мочевины или смеси аминных соединений в стехиометрическом отношении к количеству сульфата свинца.8. Process according to claim 7, wherein the desulfurization process is carried out up to 30 minutes after the end of distillation of the urea or mixture of amine compounds in a stoichiometric ratio to the amount of lead sulfate. 9. Способ по любому из пп. 4-6, в котором мочевину или смесь аминных соединений активируют путем однократного испарения, включающего:9. The method according to any one of paragraphs. 4-6, in which urea or a mixture of amine compounds is activated by a single evaporation, including: - получение раствора мочевины или смеси аминных соединений с концентрацией мочевины между 40 и 60% (мас./об.), предпочтительно около 50%, и подачу в закрытый реактор без свободного пространства над продуктом, и нагрев до температуры между 170 и 190°C, предпочтительно 180°C, и давлении между 8 и 12 атм, предпочтительно около 10 атм,- obtaining a solution of urea or a mixture of amine compounds with a concentration of urea between 40 and 60% (w/v), preferably about 50%, and feeding into a closed reactor without headspace, and heating to a temperature between 170 and 190°C , preferably 180°C, and a pressure between 8 and 12 atm, preferably about 10 atm, - отдельное получение суспензии свинцовой пасты в воде с отношением по массе жидкость/твердое вещество между 0,5 и 2 и подачу суспензии в реактор;- separately obtaining a suspension of lead paste in water with a liquid/solid mass ratio between 0.5 and 2 and feeding the suspension into the reactor; - подачу дополнительного свежего раствора мочевины, возможно подогретого, с такой же концентрацией в замкнутый реактор и принудительное удаление части нагретого раствора из реактора;- feeding an additional fresh urea solution, possibly heated, with the same concentration into a closed reactor and forced removal of part of the heated solution from the reactor; - транспортировку раствора, выходящего из закрытого реактора, в реактор, содержащий суспензию свинцовой пасты, при неконтролируемой температуре и под давлением, вызывая однократное испарение нагретого раствора мочевины или смеси аминных соединений, и процесс десульфуризации.- transporting the solution leaving the closed reactor to a reactor containing a lead paste slurry at an uncontrolled temperature and under pressure, causing a flash evaporation of the heated urea solution or a mixture of amine compounds, and a desulfurization process. 10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором остаток сульфата свинца получен из части свинцовой пасты, выделенной из отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, или по меньшей мере из свинцового лома, причем паста имеет предпочтительное содержание сульфата свинца между 10 и 80% по массе.10. The method according to any one of paragraphs. 1-9, wherein the lead sulfate residue is derived from a portion of the lead paste recovered from spent lead acid batteries, or at least lead scrap, the paste having a preferred lead sulfate content of between 10 and 80% by weight. 11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором суспензию, полученную в конце процесса десульфуризации, фильтруют, чтобы разделить твердую и жидкую фазы; причем после фильтрации и удаления суспензии жидкую фазу направляют в устройство концентрирования и кристаллизации солей, которые, главным образом, представлены сульфатом аммония, или эту фазу используют как таковую, после корректирования pH, для внесения удобрений при ирригации.11. The method according to any one of paragraphs. 1-10, in which the suspension obtained at the end of the desulfurization process is filtered to separate the solid and liquid phases; moreover, after filtering and removing the suspension, the liquid phase is sent to a device for concentrating and crystallizing salts, which are mainly ammonium sulfate, or this phase is used as such, after adjusting the pH, for fertilizing during irrigation.
RU2020140722A 2018-05-11 2019-05-06 Method for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulfate using amine compound RU2792648C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000005267 2018-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020140722A RU2020140722A (en) 2022-06-16
RU2792648C2 true RU2792648C2 (en) 2023-03-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769116A (en) * 1986-01-09 1988-09-06 Engitec Impianti S.P.A. Hydrometallurgical process for an overall recovery of the components of exhausted lead-acid batteries
RU2457264C2 (en) * 2007-01-17 2012-07-27 Миллбрук Лид Ресайклинг Текнолоджиз Лимитед Extraction of lead in form of high-purity lead carbonates from dead lead batteries, including electrode paste
CN103523820A (en) * 2013-09-23 2014-01-22 襄阳远锐资源工程技术有限公司 Lead oxide taking lead paste in waste battery as main raw material and preparation method thereof
CN102689921B (en) * 2011-03-24 2017-08-08 杨春晓 The preparation method for the Pb nm-class oxide powders for reclaiming and manufacturing for lead-acid accumulator
EA201791004A1 (en) * 2013-11-19 2017-12-29 Аква Металс Инк. IMPROVED DEVICES AND METHOD FOR PROCESSING LEAD ACID ACCUMULATORS, NOT NEEDED FOR MELTING

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769116A (en) * 1986-01-09 1988-09-06 Engitec Impianti S.P.A. Hydrometallurgical process for an overall recovery of the components of exhausted lead-acid batteries
RU2457264C2 (en) * 2007-01-17 2012-07-27 Миллбрук Лид Ресайклинг Текнолоджиз Лимитед Extraction of lead in form of high-purity lead carbonates from dead lead batteries, including electrode paste
CN102689921B (en) * 2011-03-24 2017-08-08 杨春晓 The preparation method for the Pb nm-class oxide powders for reclaiming and manufacturing for lead-acid accumulator
CN103523820A (en) * 2013-09-23 2014-01-22 襄阳远锐资源工程技术有限公司 Lead oxide taking lead paste in waste battery as main raw material and preparation method thereof
EA201791004A1 (en) * 2013-11-19 2017-12-29 Аква Металс Инк. IMPROVED DEVICES AND METHOD FOR PROCESSING LEAD ACID ACCUMULATORS, NOT NEEDED FOR MELTING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL216507B1 (en) Method for desulfurization of battery paste
US4508690A (en) Method of producing very pure magnesium oxide
RU2792648C2 (en) Method for desulfurization of materials and/or residues containing lead sulfate using amine compound
AU2019267327B2 (en) Process for the desulphurization of materials and/or residues containing lead sulphate employing an amino compound
JPS6323128B2 (en)
CN214167373U (en) Acid sludge recovery system
RO120131B1 (en) Composition comprising at least baking soda, process for obtaining the same and the use thereof
CA1140730A (en) Process for producing magnesium oxide from an aqueous magnesium sulphate solution
US4610853A (en) Process for producing purified monoammonium phosphate from wet process phosphoric acid
US2621108A (en) Treatment of thiocyanate containing solutions for the removal of thiosulfates
CN113526557A (en) Method for preparing ammonium paratungstate by utilizing tungsten smelting crystallization mother liquor and desorption front liquor
JP2550575B2 (en) Recovery method of ammonium thiocyanate
AU696509B2 (en) Process for removing SO2 from gases which contain it, with direct production of elemental sulfur
US4610862A (en) Process for producing purified diammonium phosphate from wet process phosphoric acid
US2531182A (en) Process for the manufacture of boric acid
CN115109950B (en) Method for producing germanium concentrate by back extraction from hydroxamic acid loaded organic phase
RU2020140722A (en) METHOD FOR DESULFURIZATION OF MATERIALS AND/OR RESIDUES CONTAINING LEAD SULFATE USING AMINE COMPOUND
US4029745A (en) Process for reducing molten ammonium sulfates containing metallic impurities to ammonia and sulfur dioxide
US20240190713A1 (en) Systems and processes for producing ammonium sulfate from waste streams
US1955016A (en) Process for obtaining substances in purified condition by alpha special treatment with miscible liquids of different solvent power and volatility
SU654542A1 (en) Method of reprocessing alkali metal salt solution at vacuum carbonate desulfurization of industrial gases
CN114957032A (en) Method for recovering DMF finished product and acetate byproduct from acid-containing DMF in sucralose production process
RU2668918C1 (en) Method for ferrous sulfate processing
RU2253161C2 (en) Method for extracting nitric acid from solution and deactivating urea nitrate sediment
RU2088528C1 (en) Method for production of copper sulfate