專利名稱：一種廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢鉛酸蓄電池回收處理技術(shù)，特別涉及回收鉛膏中鉛的方法。
背景技術(shù)：
報廢以后的鉛酸蓄電池一般經(jīng)過收集后進(jìn)行集中處理。整個廢鉛酸蓄電池通常 由以下4部分組成廢電解液11%~30%、鉛或鉛合金板柵24%~30%、鉛膏 30% 40%、有機(jī)物22%~30%。其中板柵主要以鉛及合金為主可以獨(dú)立回收利用； 有機(jī)物如聚丙烯塑料可作為副產(chǎn)品再生利用；鉛膏主要是極板上活性物質(zhì)經(jīng)過充放 電使用后形成的料漿狀物質(zhì)PbS04(約50。/。) 、 Pb02(約28。/。) 、 PbO(約9。/。) 、 Pb (約4%)等，還可能含有少量Sb (約0.5%)。由于鉛膏中含有大量硫酸鹽，而且存在 不同價態(tài)的鉛的氧化物，因此，鉛膏的回收利用通常是廢舊鉛酸蓄電池回用需要著 重研究的難點(diǎn)。
對廢鉛酸蓄電池鉛膏的處理一般分為火法、濕法和火法濕法聯(lián)合法回收?；鸱?存在工藝落后、回收率低、二次污染嚴(yán)重、能耗大等缺點(diǎn)(中國公開專利 200610155000.4、 200610155002.3和200610155002.8)。濕法處理鉛膏回收鉛一直受 到再生鉛工業(yè)的關(guān)注。濕法工藝大致可以分為下面幾種 一是鉛膏轉(zhuǎn)化-浸出-電解 法，通過脫硫轉(zhuǎn)化，使硫酸鉛、氧化鉛溶于酸性(或堿)溶液中，制成鉛鹽電解液， 經(jīng)電解沉積后生成鉛粉，(美國專利US4107007、 US4597841和中國專利 CN1038505A)，伹鉛膏預(yù)處理麻煩、副反應(yīng)多、能耗大、電解時間長和生產(chǎn)成本高； 二是鉛膏直接電解法，也稱為固相電解還原法(中國公開專利02132647.9、 20071066005.4和德國專利DE3402338A),但是因硫酸鉛在稀硫酸中溶解度限制， 電流密度較小，槽壓高、能耗大，同樣限制了工業(yè)上推廣應(yīng)用；三是鉛膏直接浸出-電解法，鉛膏利用熱的HCl-NaCl溶液浸出，生成可溶性PbCl2溶液，經(jīng)凈化后電解 沉積鉛，但PbCl2只有在熱的HCl-NaCl溶液中溶解，由于溫度下降很容易析出，同 時由于必須在酸性環(huán)境中，造成電解效率低下，而且存在電解沉積鉛能耗大的問題; 四是采用化學(xué)方法將廢鉛物料轉(zhuǎn)化成為某些鉛的工業(yè)產(chǎn)品，如紅丹粉、黃丹粉、三 堿式硫酸鉛等(葉少鋒等《無機(jī)鹽工業(yè)》2006， 4 (38): 46~48)，但存在工藝流程長、生產(chǎn)成本高和產(chǎn)物不純等問題。以湖北金洋冶金股份有限公司為代表的火法濕 法聯(lián)合法回收，脫硫轉(zhuǎn)化以后在密閉回轉(zhuǎn)短窯富氧燃燒冶煉，同樣存在火法回收方 法的缺點(diǎn)。
PbCl2用于制造佛羅那黃，氯氧化鉛以及焊接和助溶劑，是一種重要的化工原 料。利用PbCl2在HCl-NaCl溶液中隨溫度變化溶解度變化大的特點(diǎn)，可改變溫度選 擇性地析出PbCl2,析出的PbCl2純度高，可直接作為化工原料使用。本發(fā)明在現(xiàn)有 火法和濕法基礎(chǔ)上，不使用電解的方法，直接提取PbCl2來回收廢鉛酸蓄電池鉛膏 中的鉛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要解決廢鉛酸蓄電池鉛膏中鉛回收問題，不僅能夠保證有效回 收鉛有價金屬，而且處理工藝流程短、設(shè)備簡單、不造成二次污染。
本發(fā)明所述的一種廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法如下
將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物 分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，得到焙燒 砂；焙燒砂在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液中進(jìn)行氯化浸出，浸液焙燒砂(質(zhì) 量比)=10:1-20:1,浸液中氯化鈉含量為100~200g/L,氯化鈣含量為300~500g/L， 鹽酸含量為100~300g/L，浸出溫度為85 95'C,浸出時間為1~3小時；氯化浸出以 后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為12~24小時；待 沉淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。
所述焙燒溫度為200 300'C，焙燒時間為1~3小時。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了低溫焙燒-氯化浸出工藝，減少了傳統(tǒng)化學(xué) 處理方法所帶來的廢液處理困難，簡化了工藝流程，降低了成本；可直接得到工業(yè) 級別氯化鉛產(chǎn)品；氯化浸出脫鉛后得到的濾液返回氯化浸出工藝進(jìn)行循環(huán)浸出，達(dá) 到無污染生產(chǎn)水平。
本發(fā)明工藝簡單易行，所用原料和設(shè)備都比較常見且廉價，氯化浸出液循環(huán)使 用，不造成二次污染。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度
為200'C，焙燒時間為3小時；取焙燒砂100g在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液 中進(jìn)行氯化浸出，浸液質(zhì)量為1500g，浸液中氯化鈉含量為100g/L，氯化鈣含量為 300g/L,鹽酸含量為100g/L，浸出溫度為85'C，浸出時間為1小時；氯化浸出以后 進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為12小時；待沉淀完 全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。鉛浸出率97.1%。 實(shí)施例2
將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物 分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度 為300'C，焙燒時間為2小時；取焙燒砂100g在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液 中進(jìn)行氯化浸出，浸液質(zhì)量為1000g，浸出液中氯化鈉含量為150g/L，氯化鈣含量 為500g/L，鹽酸含量為200g/L，浸出溫度為95'C,浸出時間為3小時；氯化浸出 以后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為16小時；待沉 淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。鉛浸出率98.1%。
實(shí)施例3
將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物 分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度 為270'C，焙燒時間為2小時；取焙燒砂100g在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液 中進(jìn)行氯化浸出，浸液質(zhì)量為2000g，浸出液中氯化鈉含量為300g/L，氯化鈣含量 為400g/L,鹽酸含量為150g/L，浸出溫度為卯'C，浸出時間為2小時；氯化浸出 以后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為24小時；待沉 淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。鉛浸出率98.3%。
實(shí)施例4
將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物 分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度 為25(TC，焙燒時間為2.5小時；取焙燒砂100g在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸 液中進(jìn)行氯化浸出，浸液質(zhì)量為1800g，浸出液中氯化鈉含量為200g/L，氯化鈣含 量為500g/L,鹽酸含量為200g/L，浸出溫度為95'C，浸出時間為3小時；氯化浸 出以后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為20小時；待
5沉淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。鉛浸出率97.8%。
權(quán)利要求
1、一種廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法，將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物分別獨(dú)立回收利用，其特征在于電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，得到焙燒砂；焙燒砂在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液中進(jìn)行氯化浸出，浸液與焙燒砂的質(zhì)量比為10∶1～20∶1，浸液中氯化鈉含量為100～200g/L，氯化鈣含量為300～500g/L，鹽酸含量為100～300g/L，浸出溫度為85～95℃，浸出時間為1～3小時；氯化浸出以后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置，放置時間為12～24小時；待沉淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。
2、如權(quán)利要求1所述的廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法，其特征在于所述焙 燒溫度為200~300'C，焙燒時間為1~3小時。
全文摘要
一種廢鉛酸蓄電池鉛膏回收鉛的方法，屬于廢鉛酸蓄電池回收處理技術(shù)。本發(fā)明將廢鉛酸蓄電池利用專門破碎機(jī)破碎、分選、水洗，鉛或鉛合金柵板和有機(jī)物分別獨(dú)立回收利用，電解液、水洗液和鉛膏混合放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒；焙燒砂在氯化鈉、氯化鈣和鹽酸組成的浸液中進(jìn)行氯化浸出；氯化浸出以后進(jìn)行壓濾，濾渣集中處理，濾液急冷至室溫并放置；待沉淀完全以后過濾，濾液返回氯化浸出，濾渣即為最終產(chǎn)品氯化鉛。本方法工藝簡單易行，所用原料和設(shè)備都比較常見且廉價，氯化浸出液循環(huán)使用、無污染。
文檔編號C22B7/00GK101613803SQ20091008968
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者張深根, 彬 李, 潘德安, 田建軍 申請人:北京科技大學(xué)