CN102296325B - 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺 - Google Patents

旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102296325B
CN102296325B CN201110173817.5A CN201110173817A CN102296325B CN 102296325 B CN102296325 B CN 102296325B CN 201110173817 A CN201110173817 A CN 201110173817A CN 102296325 B CN102296325 B CN 102296325B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating cathode
solid phase
lead
grid
rotating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201110173817.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102296325A (zh
Inventor
马光甲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201110173817.5A priority Critical patent/CN102296325B/zh
Publication of CN102296325A publication Critical patent/CN102296325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102296325B publication Critical patent/CN102296325B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供一个旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺。连续固相电解是在钢制的电解槽中进行，电解液为NaOH溶液。旋转阴极由二层钢板卷制而成，内层钻有孔洞，并布有螺旋带，以便输送、翻动极板。经脱硫转化的废铅蓄电池极板不经CX或M.A破碎分离，直接加入到旋转阴极，使极板的板栅与铅膏机械分离。经化学及电化学方法使铅膏二次深度脱硫转化，作为分散固相铅膏均匀游离悬浮在电解液中，铅膏中各种含铅的化合物，经固相电还原得到电铅并沉积在旋转阴极表面。脱膏后的板栅从旋转阴极内自动排出槽外。这样在旋转阴极上同时得到两个产品：电铅、铅合金。工艺过程简单可靠，生产连续进行。消除了铅冶炼时对环境的污染。金属回收率高，投资少、见效快，适合大规模工业生产。

Description

旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺
技术领域
本发明属于含铅废料固相电解冶金领域。以湿法冶金方式回收废铅蓄电池中的铅及铅合金。
背景技术
从废铅蓄电池中回收铅，传统的方法是火法还原熔炼。该方法高温操作，冶炼时放出大量二氧化硫和铅蒸汽，造成环境严重污染，操作工人铅中毒，金属回收率低，能耗大。
为了解决火法炼铅存在的问题，广泛开展了湿法冶金提取金属铅的研究。但研究的方法流程长，生产成本高于火法，时至今日，还没有找到更为理想的适用于大规模生产的、结构合理的工艺和设备。
美国矿务局罗拉研究中心，把废铅蓄电池经M.A破碎分离，使极板板栅与铅膏分离，铅膏经脱硫转化，酸溶电积得电铅。板栅熔化，制成阳极板，进行电解精炼，得到精铅。进行了工业试验。
意大利Engitec公司的半工业生产试验，废铅蓄电池经CX破碎分离，铅膏用Na2Co3进行脱硫转化，用HBF4浸出，形成Pb(BF4)2，溶液电解，得到电铅。
在我国，中科院化冶所含铅物料固相电解处理废铅蓄电池工艺。废铅蓄电池经M.A破碎分选，得到板栅与铅膏，板栅熔化得铅合金，出渣率20％，作为返料。铅膏经脱硫转化制成阴极板，碱性溶液固相电解，得到电铅，实现了工业生产。电解周期为20小时，生产间歇进行。
以上三个工艺过程，都采用了CX或M.A破碎分离***，铅膏脱硫转化，酸溶或碱性溶液固相电解得到电铅，工艺过程复杂。一套小型CX装置，每时小处理5吨废铅蓄电池，设备总重为50吨。
发明内容
为了解决上述存在的问题，特发明旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺。本工艺过程及设备如图所示：图中1加料口、2极板、3电解槽、4电解液、5阳极板、6旋转阴极、7电铅、8导电棒、9螺旋带、10板栅集料斗、11出料口、12旋转轴、13导电环、14板栅。工艺过程详细描述如下：经脱硫转化的极板(2)通过加料口(1)加入到旋转阴极(6)中，旋转阴极(6)是由二层钢板卷制而成，内层钻有孔洞，(6)中布有螺旋带(9)，以便极板(2)从加料口(1)移向出料口(11)，极板(2)在旋转阴极(6)中不停的移动、翻滚，互相研磨碰撞，使极板(2)中的板栅(14)与铅膏机械分离，铅膏作为分散固相均匀游离悬浮在电解液(4)中，经固相电解，铅膏中各种含铅化合物中的铅电还原成电铅(7)沉积在旋转阴极(6)表面。经脱膏后的板栅(14)是由旋转阴极(6)尾部的板栅集料斗(10)收集，提升至最高点时，板栅(14)自由落下掉在出料口(11)上，由人工取下。这样在旋转阴极(6)上同时得到两个产品，电铅(7)和板栅(14)。生产连续进行是由于螺旋带在不停的输送极板。螺旋带(9)外径1200mm，内径Φ800mm，螺距400mm，全长82m。
阴板电源配置方式：整流器电源(-)→导电环→旋转轴→导电棒→螺旋带→旋转阴极(-)。阳极由不锈钢板制成。
以下是旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺的应用实例：
废铅蓄电池不经CX或M.A破碎分离，经脱硫转化获得极板直接加入到旋转阴极中进行生产，工艺条件是：NaOH浓度150g/L，电解液温度40～50℃，槽电压2.5～3V，阴极电流密度200A/m2，极间距60mm，每小时处理极板72Kg，直接得到电铅及铅合金。电铅沉积在旋转阴极表面，由于设备庞大，沉积电铅无法准确计量，板栅清洁光亮，自动排出槽外，生产连续进行，设备运行情况良好。
简言之，极板(2)通过旋转阴极(6)加工处理直接得到电铅(7)和板栅(14)两个产品，(2)和(14)并能完全分离开，工艺过程就是这样简单。特别值得提及的是，本发明关键设备旋转阴极，它取代了CX或M.A装置，完成多项工艺过程，并使生产连续进行。
附图说明
图1是旋转阴极连续固相电解装置、加料、产品俯视示意图。
旋转阴极连续固相电解装置如图1所示：图中1加料口、3电解槽、4电解液、5阳极板、6旋转阴极、8导电棒、9螺旋带、10板栅集料斗、11出料口、12旋转轴、13导电环、14板栅。该装置处理极板的工艺过程是：极板2在旋转阴极6内，经机械分离成铅膏和板栅14，铅膏经固相电还原成电铅7沉积在旋转阴极6表面，在旋转阴极6内得到板栅14产品，在其外得到电解7产品，二者完全分离开。生产连续进行。

Claims (2)

1.旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺，包括电解槽、NaOH电解液、旋转阴极、阳极，旋转阴极由二层钢板卷制而成，内层钻有孔洞，并布有螺旋带，其特征是：在旋转阴极内，经脱硫转化的极板上的铅膏与板栅机械分离铅膏作为分散固相均匀游离悬浮在电解液中，各种含铅的化合物经固相电解成电铅，沉积在旋转阴极表面，脱膏后的板栅从旋转阴极内排出槽外，在旋转阴极处上，同时得到电铅、板栅两个产品，二者完全分离开，生产连续进行。
2.根据权利要求1所述的旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺，其特征是：螺旋带外径Φ1200mm、内径Φ800mm、螺距400mm、螺旋带长82m，并焊有导电棒，电源配置方式：整流器电源(-)→导电环→旋转轴→导电棒→螺旋带→旋转阴极(-)，阳极为不锈钢板。
CN201110173817.5A 2011-06-15 2011-06-15 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺 Active CN102296325B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110173817.5A CN102296325B (zh) 2011-06-15 2011-06-15 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110173817.5A CN102296325B (zh) 2011-06-15 2011-06-15 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102296325A CN102296325A (zh) 2011-12-28
CN102296325B true CN102296325B (zh) 2016-05-04

Family

ID=45356997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110173817.5A Active CN102296325B (zh) 2011-06-15 2011-06-15 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102296325B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106065485B (zh) 2016-07-19 2018-12-14 云南祥云飞龙再生科技股份有限公司 一种硫酸铵氨电还原制取铅工艺
CN107268027A (zh) * 2017-06-23 2017-10-20 湘潭大学 一种铅溶液连续旋转电解的方法和装置
CN112064062B (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 矿冶科技集团有限公司 废铅膏免预脱硫联合电解制备粗铅的方法
CN113151864A (zh) * 2021-03-26 2021-07-23 马光甲 旋转阴极四排阳极连续固相电解、离子电解、阳极氧化、机械分离处理废铅蓄电池工艺
CN115094484A (zh) * 2022-06-12 2022-09-23 马光甲 硫酸溶液中旋转阴极四排阳极连续固相、离子电解、氧化、机械分离处理废铅蓄电池工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169033A (en) * 1978-06-19 1979-09-25 Rkc Corporation Electroplating cell
US4773978A (en) * 1985-06-27 1988-09-27 Cheminor A/S Apparatus for the production of metals by electrolysis
CN88103116A (zh) * 1987-05-27 1988-12-28 凯米维斯特公司 转筒电解法
CN2841682Y (zh) * 2005-11-11 2006-11-29 河南卡斯通科技有限公司 多阳极、旋转阴极电解槽
CN101135058A (zh) * 2006-08-28 2008-03-05 Ut科技有限公司 电沉积滚筒

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169033A (en) * 1978-06-19 1979-09-25 Rkc Corporation Electroplating cell
US4773978A (en) * 1985-06-27 1988-09-27 Cheminor A/S Apparatus for the production of metals by electrolysis
CN88103116A (zh) * 1987-05-27 1988-12-28 凯米维斯特公司 转筒电解法
CN2841682Y (zh) * 2005-11-11 2006-11-29 河南卡斯通科技有限公司 多阳极、旋转阴极电解槽
CN101135058A (zh) * 2006-08-28 2008-03-05 Ut科技有限公司 电沉积滚筒

Also Published As

Publication number Publication date
CN102296325A (zh) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Review on clean recovery of discarded/spent lead-acid battery and trends of recycled products
CN101956214B (zh) 一种电解碱性含铅溶液回收再生铅的方法
CN101818251B (zh) 从废锂离子电池中回收钴和锂的方法
CN102618884B (zh) 一种湿法回收废铅酸蓄电池中铅膏的再生铅方法
CN102296325B (zh) 旋转阴极连续固相电解处理废铅蓄电池工艺
CN101613803B (zh) 一种废铅酸蓄电池铅膏回收铅的方法
CN111455404B (zh) 一种通过固相电解法从废铅膏中回收铅的方法
CN102808194A (zh) 旋流电解技术电解沉积氯化钴溶液提纯钴及余氯回收工艺
Li et al. A review on the extraction and recovery of critical metals using molten salt electrolysis
CN102367578B (zh) 联合式电解回收铅的方法
CN101748277A (zh) 铅酸废蓄电池铅回收方法
CN107268027A (zh) 一种铅溶液连续旋转电解的方法和装置
CN101381817A (zh) 一种从废旧锂离子电池中直接回收、生产电积钴的方法
CN103668322B (zh) 一种铜镍基合金废料回收铜、镍的方法
CN201024214Y (zh) 一种电化学溶解辉钼矿的装置
CN112064062B (zh) 废铅膏免预脱硫联合电解制备粗铅的方法
CN103993330A (zh) 锌氨络合物水溶液电解锌技术
CN102839390A (zh) 一种低品位黑杂铜电解工艺
CN106498446A (zh) 一种硫酸铅悬浮电解的方法
CN103668323A (zh) 一种电解-分段电积法处理含铜镍物料的方法
CN101368280A (zh) 从铅膏中回收铅的电解装置
CN104018188A (zh) 从电子元器件废腿中回收铜、钢和焊锡工艺
CN212293775U (zh) 一种废铅电池膏泥固相电解阴极装置
CN102443822A (zh) 一种锌电积用梯度功能惰性阳极材料及其制备方法
CN213772238U (zh) 一种废电池膏泥固相电解装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant