CN102055045A - 一种节能环保降耗的废旧铅酸蓄电池回收处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧铅酸蓄电池回收处理方法，其特征是将废旧铅酸蓄电池中含有铜连接头和铅连接头的电瓶盒盖切割出来，并破碎成颗粒物，用水使颗粒物中的塑料颗粒漂浮并去除，获铅颗粒和铜颗粒的混合粒料；将混合粒料加热到350-400℃，使铅颗粒熔化成铅液并直接浇注铅锭，同时滤除铜颗粒；将蓄电池本体亦破碎为颗粒物，用滚筒将颗粒物中附着在栅板上的铅膏与栅板分离，将栅板颗粒投入熔炼炉以400℃熔化直接铸锭，向铅膏滤液中加入纯碱，使PbSO₄反应为PbCO₃，将沉淀物PbCO₃、PbO、PbS压滤干燥后投入冶炼炉中熔融，再加入还原剂铁粉和炭粉，通过还原反应得到粗铅。本发明方法节能、降耗、环保。

Description

一种节能环保降耗的废旧铅酸蓄电池回收处理方法

技术领域

本发明涉及废旧铅酸蓄电池回收处理方法。

背景技术

对于废旧铅酸蓄电池，国内外采取的主要处理手段是进行回收再生继续用于加工新的铅酸蓄电池。我国从事废旧铅酸蓄电池回收冶炼再生铅的厂家近500家，生产能力从几千吨到几万吨不等，方法上主要采取传统的小发射炉、鼓风炉、冲天炉等熔炼技术，在粗铅车间把极板和浆料一次性投炉，在1200℃高温下混炼得到再生粗铅。

由于蓄电池内部由四个基本结构组成：铜连接头、铅连接头、栅板和铅膏，其中，铜连接头、铅连接头和栅板都是用高纯度铜或铅制成，铅膏则是用铅基合金制成，铅膏中含有锑、钙、铋等合金成分。将铜连接头、铅连接头、栅板和铅膏四种结构成分混合物通过高温混炼得到的再生铅是一种粗铅，这种再生粗铅含有锑、钙、铋、铜多种成分，不能直接用于蓄电池极板的加工，必须送到精铅车间消耗大量的能量使其再次加热到800℃熔融后，加入硫磺红磷、硝酸钠、氢氧化钠等碱性氧化剂，利用化学方法进行精炼除杂处理，脱除锑、钙、铋、铜等杂质成分得到高纯度再生精铅后，才能用于蓄电池极板的加工。

研究表明，粗铅之所以不能直接用于极板和蓄电池生产，是由于粗铅中含有金属铜成分，杂质铜的存在会使极板质量大为下降。锑、钙、铋等是加工极板铅膏必须添加的微量物质，没必要进行分离脱除。也就是说只要不含铜，即便是含有锑、钙、铋等杂质的再生粗铅也能用于蓄电池极板加工。以往蓄电池生产中之所以先将再生粗铅进行精炼后才能再次用于蓄电池极板加工，其目的实质上就是进行脱铜处理。由于粗铅精炼行业规范要求精铅纯度99.9999％，按照这一标准对粗铅精炼，其结果不仅脱除了杂质铜，而且将粗铅中含有的锑、钙、铋这些加工极板必须添加的有益的微量元素也一并给予了脱除。

上述已有技术存在以下问题：

1、再生粗铅由于含铜不能直接用于蓄电池极板的加工，为了脱除杂质铜将再生粗铅提纯成精铅会增加大量的能源消耗；

2、粗铅提纯成精铅，不仅将杂质铜脱除，而且还将加工极板必须添加的微量元素锑、钙、铋统统给予了脱除，作为废渣排掉，这既是一种资源浪费，又增加了工艺难度；

3、将再生粗铅熔融加入硫磺红磷和硝酸钠、氢氧化钠等碱性氧化剂，利用化学方法脱除锑、钙、铋、铜等杂质不仅会产生大量的污染气体SO₂或有毒气体P₂O₅，而且会增加原材料消耗和治污成本；

4、废旧蓄电池中的贵重金属铜不能得到回收利用，形成资源浪费。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种废旧铅酸蓄电池回收处理方法，克服化学方法脱铜造成的能源、原材料消耗和资源浪费以及污染问题。

本发明解决其技术问题采用如下技术方案：

首先利用切割机将废旧铅酸蓄电池中含有铜连接头和铅连接头的电瓶盒盖切割出来；用破碎机将切割出来的电瓶盒盖破碎成颗粒物，用水使颗粒物中的塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，获得沉积在水底的铅颗粒和铜颗粒的混合粒料；将所述混合粒料加热到350-400℃，使铅颗粒熔化成铅液；此时，尚未熔化的铜颗粒上浮在铅液中，滤除铜颗粒，将铅液浇注铅锭；

然后对于去除电瓶盒盖后的蓄电池本体，将其破碎为颗粒物，用滚筒将颗粒物中附着在栅板上的铅膏与栅板分离，用水使颗粒物中塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，用滤网分离水中的栅板颗粒和铅膏；将栅板颗粒投入熔炼炉以400℃熔化直接铸锭，向铅膏滤液中加入纯碱，使PbSO₄反应为PbCO₃，将沉淀物PbCO₃、PbO、PbS压滤干燥后投入冶炼炉加热到800℃熔融，再加入还原剂铁粉和炭粉，通过还原反应得到粗铅。

与现有技术相比，本发明具有突出的节能减排降耗特点，具体体现在以下几方面：

1、本发明不仅减少了整个精炼环节，而且使炉温由1200℃降低到400℃和800℃两种环境下冶炼，节能明显。同时由于铅沸点只有四百多度，炉温大大降低，可以大大减少铅蒸汽挥发，从而提高铅的回收率，减少铅尘污染排放，降低治污成本。

2、本发明使铜不再作为废渣丢弃，而是得到全面回收；

3、本发明中对于锑、钙、铋合金成分不再刻意脱除，不仅减少资源浪费，而且能减少铅合金加工中锑、钙、铋投入量，避免硫磺红磷和硝酸钠、氢氧化钠等碱性氧化剂的投入，达到提高废旧资源回收利用率和节约原料消耗的目的；

4、本发明中由于不再加入脱除锑、钙、铋、铜所用的硫磺或红磷、氢氧化钠等成分，也可以避免SO₂、P₂O₅对大气的污染，避免氢氧化钠对环境的污染，降低冶炼污染治理成本。

具体实施方式

基于铜熔点为1083℃，明显高于铅熔点327℃；铅密度11.34克/厘米³，高于铜密度8.9克/厘米³，本实施例具体实施按以下方式进行：

利用切割机将废旧铅酸蓄电池中含有铜连接头和铅连接头的电瓶盒盖切割出来；用破碎机将切割出来的电瓶盒盖破碎成颗粒物，其中包含有壳体的塑料颗粒、铜连接头的铜颗粒和铅连接头的铅颗粒，用水使颗粒物中的塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，获得沉积在水底的铅颗粒和铜颗粒的混合粒料；将混合粒料加热到350-400℃，铅颗粒即优先熔化成铅液，此时，尚未熔化的铜颗粒上浮在铅液中，滤除铜颗粒，将铅液直接浇注得铅锭，完成电瓶盒盖上的塑料壳体、铜和铅的分离；

对于去除电瓶盒盖后的蓄电池本体，将其破碎为颗粒物，用滚筒将颗粒物中附着在栅板上的铅膏与栅板分离，用水使颗粒物中塑料壳体的塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，再用滤网分离出栅板颗粒和铅膏滤液；将栅板颗粒投入熔炼炉以400℃熔化直接铸锭；铅膏滤液中剩余的泥状铅膏为混合物，混合物的主要成分是PbSO₄、PbO和PbS，并含有少量的锑、钙、铋合金成分，向铅膏滤液中加入纯碱，使PbSO₄反应生成为PbCO₃，将沉淀物PbCO₃、PbO、PbS等混合成分压滤干燥后投入冶炼炉加热到800℃熔融，再加入还原剂铁粉和炭粉，通过还原反应得到粗铅。这种粗铅虽然含有锑、钙、铋，但由于不再含有杂质铜，所以可以不再经过精炼，可以直接用于蓄电池极板加工。

Claims (1)

1.一种节能环保降耗的废旧铅酸蓄电池回收处理方法，其特征是：

首先，利用切割机将废旧铅酸蓄电池中含有铜连接头和铅连接头的电瓶盒盖切割出来；用破碎机将切割出来的电瓶盒盖破碎成颗粒物，用水使颗粒物中的塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，获得沉积在水底的铅颗粒和铜颗粒的混合粒料；将所述混合粒料加热到350-400℃，使铅颗粒熔化成铅液；此时，尚未熔化的铜颗粒上浮在铅液中，滤除铜颗粒，将铅液浇注铅锭；

然后，对于去除电瓶盒盖后的蓄电池本体，将其破碎为颗粒物，用滚筒将颗粒物中附着在栅板上的铅膏与栅板分离，用水使颗粒物中塑料颗粒漂浮，去除漂浮的塑料颗粒，用滤网分离水中的栅板颗粒和铅膏；将栅板颗粒投入熔炼炉以400℃熔化直接铸锭，向铅膏滤液中加入纯碱，使PbSO₄反应为PbCO₃，将沉淀物PbCO₃、PbO、PbS压滤干燥后投入冶炼炉加热到800℃熔融，再加入还原剂铁粉和炭粉，通过还原反应得到粗铅。