一種利用鉛酸蓄電池的正極淋酸廢鉛泥制備紅丹的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池生產(chǎn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在鉛酸蓄電池生產(chǎn)中，極板將經(jīng)涂板、淋酸固化等階段。在正極淋酸階段極板表面膏體將有小部分掉入淋酸池，該正極鉛泥不能進行回收利用，將統(tǒng)一進行收集，銷售給鉛回收企業(yè)。但是鉛酸蓄電池在生產(chǎn)過程中，工藝控制嚴(yán)格，這也成就了產(chǎn)生的廢鉛膏的均一穩(wěn)定性的特點。廢鉛膏中含有氧化鉛、硫酸鉛、單質(zhì)鉛和水分，還含有少量的鉛酸蓄電池配方。各成分含量基本穩(wěn)定在一個范圍內(nèi)，因此利用鉛膏的穩(wěn)定性和平行性的特點，進行回收利用。
[0003]現(xiàn)有的正極廢鉛泥的回收工藝基本為活法冶煉。廢鉛泥得到鉛錠，鉛錠還得經(jīng)過球磨得到現(xiàn)有鉛粉，或者進行再次氧化制備出紅丹。該工藝在進行冶煉時，使用的是高溫焙燒，產(chǎn)生含硫氣體，污染環(huán)境。在進行電解精冶是耗費大量的能耗。在整個工藝中耗能、耗時，給企業(yè)產(chǎn)生較大經(jīng)濟壓力。
[0004]紅丹作為鉛酸蓄電池的添加劑，具有較多的益處。紅丹的加入對正極板的鉛膏的固化，化成有積極的影響，其次，紅丹中幾乎沒有游離鉛，在氧化實驗中只有很少或沒有被進一步氧化。很長一段時間里氧化物的組成是穩(wěn)定的和可預(yù)測的。完全沒有必要進行多個實驗分析，以驗證的紅丹的制造、運輸和儲存的穩(wěn)定性。再次，紅丹可以改善電池的化成工藝的質(zhì)量，提高初期容量的特點。
[0005]目前鉛錠直接制備紅丹工藝復(fù)雜，將符合國際GB 469-64的一號鉛或二號鉛加熱熔融后，制成30mmX30mm的鉛粒，在170?210°C進行球磨粉碎，經(jīng)300°C低溫焙燒后粉碎至0.5?1.5 ym左右，再在480?500°C下進行高溫焙燒氧化、粉碎，制得四氧化三鉛。該方法產(chǎn)生很高的能耗，并且對環(huán)境造成巨大污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種利用鉛酸蓄電池的正極淋酸廢鉛泥制備紅丹的方法，利用正極廢鉛泥進行回收處理，制備成紅丹，既可以很好的處理掉鉛酸蓄電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢鉛泥，也可以將制備的紅丹添加到蓄電池中，明顯的增加蓄電池的各項性能，能夠達到一舉多得的作用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種利用鉛酸蓄電池的正極淋酸廢鉛泥制備紅丹的方法，包括如下步驟:
[0008]I)將廢鉛泥烘干并檢測出廢鉛泥中硫酸鉛的質(zhì)量含量；
[0009]2)稱取一定量的廢鉛泥，加入配好的脫硫液與廢鉛泥中硫酸鉛反應(yīng)，加入脫硫液的量根據(jù)步驟I)測得的廢鉛泥中的硫酸鉛質(zhì)量確定，最終將廢鉛泥中的硫酸鉛去除；
[0010]3)對步驟2)獲得反應(yīng)物進行固液分離，得到的濾餅使用去離子水洗滌至無脫硫液為止；
[0011]4)將步驟3)制得的濾餅烘干處理，并將烘干的濾餅粉碎制得粉體；
[0012]5)將步驟4)制得的粉體在高溫爐中焙燒，獲得紅丹。
[0013]優(yōu)選的，步驟4)中濾餅在25_250°C的條件下烘干處理。
[0014]優(yōu)選的，步驟4)中濾餅粉碎制得的粉體粒徑范圍為20-400目。
[0015]優(yōu)選的，步驟5)中焙燒溫度在300-500°C，焙燒時間為l_12h。
[0016]本發(fā)明以鉛酸蓄電池正極板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的淋酸廢鉛泥作為原料，原料易得，大多數(shù)鉛酸蓄電池的制造企業(yè)的正極淋酸廢鉛泥成分大致相同，物質(zhì)穩(wěn)定性好，適合于大規(guī)模推廣。通過簡單的方法制備出純度在90%以上的紅丹，并且可按照不同要求生產(chǎn)不同比例的紅丹，產(chǎn)品其余成分為氧化鉛，產(chǎn)品均一穩(wěn)定、純度高，不會帶入雜質(zhì)污染問題，對電池性能無任何不良影響。工藝中使用的脫硫液可循環(huán)利用，副產(chǎn)品分離容易，并且在生產(chǎn)過程中無廢水廢鉛產(chǎn)生，綠色環(huán)保，節(jié)能經(jīng)濟。
【具體實施方式】
[0017]目前我國及世界各國紅丹生產(chǎn)普遍采用的方法有三種。①將鉛錠熔化、造粒、制粉，經(jīng)氧化、焙燒、粉碎制得。②硝酸鉛與次氯酸鈉，氫氧化鈉水溶液混合反應(yīng)而制得。③鉛錠直接在電爐上焙融通入空氣氧化而制得。這些方法存在著能耗大、產(chǎn)生大量有毒廢水及有毒粉塵，造成環(huán)境污染以及工人工作環(huán)境差等缺點。
[0018]本發(fā)明采用鉛酸蓄電池制造中正極板的淋酸廢鉛泥作為原料生產(chǎn)紅丹，方法與現(xiàn)有技術(shù)中采用的方法不同，具體來說包括如下步驟:
[0019]I)將廢鉛泥烘干并檢測出廢鉛泥中硫酸鉛的質(zhì)量含量，并且硫酸鉛含量需要精確確定；
[0020]2)稱取一定量的廢鉛泥，加入配好的脫硫液與廢鉛泥中硫酸鉛反應(yīng)，加入脫硫液的量根據(jù)步驟I)測得的廢鉛泥中的硫酸鉛質(zhì)量確定，最終將廢鉛泥中的硫酸鉛去除；
[0021]3)對步驟2)獲得反應(yīng)物進行固液分離，得到的濾餅使用去離子水洗滌至無脫硫液為止，必須將脫硫液洗凈，洗凈的鉛泥將不帶入雜質(zhì)的影響；
[0022]4)將步驟3)制得的濾餅烘干處理，并將烘干的濾餅粉碎制得粉體；
[0023]5)將步驟4)制得的粉體在高溫爐中焙燒，獲得紅丹。
[0024]其中，步驟4)中濾餅在25_250°C的條件下烘干處理，步驟4)中濾餅粉碎制得的粉體粒徑范圍為20-400目，步驟5)中焙燒溫度在300-500°C，焙燒時間為l_12h。
[0025]由于廢鉛泥的物質(zhì)成分穩(wěn)定，適合批量化生產(chǎn)紅丹，而且生產(chǎn)的紅丹的粒徑均一細(xì)小，質(zhì)量可靠，可應(yīng)用于鉛酸蓄電池正極添加劑，能夠均勻的分布在正極板中，對電池的固化、化成有很好的影響，并且能夠增加電池的初期容量等益處。本發(fā)明原料來源于鉛酸蓄電池廢棄產(chǎn)物，有應(yīng)用于鉛酸蓄電池的生產(chǎn)，實現(xiàn)了廢物循環(huán)利用，可以減少鉛酸蓄電池的生產(chǎn)成本，同時對環(huán)境友好，并且可以提高電池的許多性能。
[0026]以下結(jié)合通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變均落入本發(fā)明保護范圍。
[0027]本發(fā)明中，如非特指，所有的份、百分比均以重量單位，所采用的設(shè)備和原料均可從市場購買或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特殊說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0028]正極廢鉛泥來源于正極板制造階段淋酸階段的淋酸廢鉛泥。本發(fā)明以下各實施例中廢鉛泥化學(xué)成分穩(wěn)定，其中廢鉛泥中硫酸鉛含量30-40%，氧化鉛含量在15-20%，單質(zhì)鉛含量在5-10%，水分35.0-40.0%。其中約有I %的鉛酸蓄電池添加劑，這部分添加劑對紅丹的生產(chǎn)不產(chǎn)生影響。
[0029]實施例1
[0030]準(zhǔn)確稱取一定量正極廢鉛泥，通過化學(xué)分析法測定出鉛泥中的硫酸鉛、氧化鉛、單質(zhì)鉛以及水分的百分含量:
[0031]通過計算得到的硫酸鉛的量，將這些廢鉛泥加入到球磨罐中，按硫酸鉛的量加入一定量的脫硫液，以保證反應(yīng)掉鉛膏中的硫酸鉛。經(jīng)過濾、洗滌，得到的濾餅再進行烘干、研磨。
[0032]將研磨的粉體過60目篩，
[0033]將粉體加入到坩禍中，加入高溫爐中焙燒，焙燒溫度為400-500°C，
[0034]將坩禍放入高溫爐中焙燒，焙燒時間為2_3h，
[0035]最終得到的反應(yīng)產(chǎn)物，紅丹純度為60.2%。
[0036]實施例2
[0037]準(zhǔn)確稱取一定量正極淋酸廢鉛泥，通過化學(xué)分析法測定出鉛泥中的硫酸鉛、氧化鉛、單質(zhì)鉛以及水分的百分含量:
[0038]通過計算得到的硫酸鉛的量，將這些廢鉛泥加入到球磨罐中，按硫酸鉛的量加入一定量的脫硫液，以保證反應(yīng)掉鉛泥中的硫酸鉛。經(jīng)過濾、洗滌，得到的濾餅再進行烘干、研磨。
[0039]將研磨的粉體過80目