CN101613803B - 一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法 - Google Patents

一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法 Download PDF

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一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法，属于废铅酸蓄电池回收处理技术。本发明将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧；焙烧砂在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。本方法工艺简单易行，所用原料和设备都比较常见且廉价，氯化浸出液循环使用、无污染。

Description

一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法
技术领域
本发明属于废铅酸蓄电池回收处理技术，特别涉及回收铅膏中铅的方法。
背景技术
报废以后的铅酸蓄电池一般经过收集后进行集中处理。整个废铅酸蓄电池通常由以下4部分组成：废电解液11％～30％、铅或铅合金板栅24％～30％、铅膏30％～40％、有机物22％～30％。其中板栅主要以铅及合金为主可以独立回收利用；有机物如聚丙烯塑料可作为副产品再生利用；铅膏主要是极板上活性物质经过充放电使用后形成的料浆状物质：PbSO4(约50％)、PbO2(约28％)、PbO(约9％)、Pb(约4％)等，还可能含有少量Sb(约0.5％)。由于铅膏中含有大量硫酸盐，而且存在不同价态的铅的氧化物，因此，铅膏的回收利用通常是废旧铅酸蓄电池回用需要着重研究的难点。
对废铅酸蓄电池铅膏的处理一般分为火法、湿法和火法湿法联合法回收。火法存在工艺落后、回收率低、二次污染严重、能耗大等缺点(中国公开专利200610155000.4、200610155002.3和200610155002.8)。湿法处理铅膏回收铅一直受到再生铅工业的关注。湿法工艺大致可以分为下面几种：一是铅膏转化-浸出-电解法，通过脱硫转化，使硫酸铅、氧化铅溶于酸性(或碱)溶液中，制成铅盐电解液，经电解沉积后生成铅粉，(美国专利US4107007、US4597841和中国专利CN1038505A)，但铅膏预处理麻烦、副反应多、能耗大、电解时间长和生产成本高；二是铅膏直接电解法，也称为固相电解还原法(中国公开专利02132647.9、20071066005.4和德国专利DE3402338A)，但是因硫酸铅在稀硫酸中溶解度限制，电流密度较小，槽压高、能耗大，同样限制了工业上推广应用；三是铅膏直接浸出-电解法，铅膏利用热的HCl-NaCl溶液浸出，生成可溶性PbCl2溶液，经净化后电解沉积铅，但PbCl2只有在热的HCl-NaCl溶液中溶解，由于温度下降很容易析出，同时由于必须在酸性环境中，造成电解效率低下，而且存在电解沉积铅能耗大的问题；四是采用化学方法将废铅物料转化成为某些铅的工业产品，如红丹粉、黄丹粉、三碱式硫酸铅等(叶少锋等《无机盐工业》2006，4(38)：46～48)，但存在工艺流程长、生产成本高和产物不纯等问题。以湖北金洋冶金股份有限公司为代表的火法湿法联合法回收，脱硫转化以后在密闭回转短窑富氧燃烧冶炼，同样存在火法回收方法的缺点。
PbCl2用于制造佛罗那黄，氯氧化铅以及焊接和助溶剂，是一种重要的化工原料。利用PbCl2在HCl-NaCl溶液中随温度变化溶解度变化大的特点，可改变温度选择性地析出PbCl2，析出的PbCl2纯度高，可直接作为化工原料使用。本发明在现有火法和湿法基础上，不使用电解的方法，直接提取PbCl2来回收废铅酸蓄电池铅膏中的铅。
发明内容
本发明的目的主要解决废铅酸蓄电池铅膏中铅回收问题，不仅能够保证有效回收铅有价金属，而且处理工艺流程短、设备简单、不造成二次污染。
本发明所述的一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法如下：
将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，得到焙烧砂；焙烧砂在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液∶焙烧砂(质量比)＝10∶1～20∶1，浸液中氯化钠含量为100～200g/L，氯化钙含量为300～500g/L，盐酸含量为100～300g/L，浸出温度为85～95℃，浸出时间为1～3小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为12～24小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。
所述焙烧温度为200～300℃，焙烧时间为1～3小时。
与现有技术相比，由于本发明采用了低温焙烧-氯化浸出工艺，减少了传统化学处理方法所带来的废液处理困难，简化了工艺流程，降低了成本；可直接得到工业级别氯化铅产品；氯化浸出脱铅后得到的滤液返回氯化浸出工艺进行循环浸出，达到无污染生产水平。
本发明工艺简单易行，所用原料和设备都比较常见且廉价，氯化浸出液循环使用，不造成二次污染。
具体实施方式
实施例1
将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为200℃，焙烧时间为3小时；取焙烧砂l00g在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液质量为1500g，浸液中氯化钠含量为100g/L，氯化钙含量为300g/L，盐酸含量为100g/L，浸出温度为85℃，浸出时间为1小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为12小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。铅浸出率97.1％。
实施例2
将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为300℃，焙烧时间为2小时；取焙烧砂100g在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液质量为1000g，浸出液中氯化钠含量为150g/L，氯化钙含量为500g/L，盐酸含量为200g/L，浸出温度为95℃，浸出时间为3小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为16小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。铅浸出率98.1％。
实施例3
将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为270℃，焙烧时间为2小时；取焙烧砂100g在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液质量为2000g，浸出液中氯化钠含量为300g/L，氯化钙含量为400g/L，盐酸含量为150g/L，浸出温度为90℃，浸出时间为2小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为24小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。铅浸出率98.3％。
实施例4
将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为250℃，焙烧时间为2.5小时；取焙烧砂100g在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液质量为1800g，浸出液中氯化钠含量为200g/L，氯化钙含量为500g/L，盐酸含量为200g/L，浸出温度为95℃，浸出时间为3小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为20小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。铅浸出率97.8％。

Claims (2)

1.一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法，将废铅酸蓄电池利用专门破碎机破碎、分选、水洗，得到铅或铅合金栅板、电解液、水洗液、铅膏和有机物，铅或铅合金栅板和有机物分别独立回收利用，其特征在于：电解液、水洗液和铅膏混合放入马弗炉中进行焙烧，得到焙烧砂；焙烧砂在氯化钠、氯化钙和盐酸组成的浸液中进行氯化浸出，浸液与焙烧砂的质量比为10∶1～20∶1，浸液中氯化钠含量为100～200g/L，氯化钙含量为300～500g/L，盐酸含量为100～300g/L，浸出温度为85～95℃，浸出时间为1～3小时；氯化浸出以后进行压滤，滤渣集中处理，滤液急冷至室温并放置，放置时间为12～24小时；待沉淀完全以后过滤，滤液返回氯化浸出，滤渣即为最终产品氯化铅。
2.如权利要求1所述的废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法，其特征在于：所述焙烧温度为200～300℃，焙烧时间为1～3小时。
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