專利名稱：從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝的制作方法
從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝本發(fā)明涉及一種鉛的回收工藝，主要是涉及從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝。
背景技術(shù)：
近年來，隨著鉛酸蓄電池消費(fèi)量的增加，相應(yīng)的報(bào)廢量也在增加。目前，我國(guó)鉛酸蓄電池消耗量占總額的70%，但是廢舊鉛蓄電池回收率才80%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平，因此大量的鉛得不到有效回收不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。目前，在我國(guó)技術(shù)較為成熟的是火法回收鉛，但是該方法對(duì)環(huán)境的污染很大，不適用于回收鉛行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，也有一些研究人員開始采用濕法回收鉛，如但是目前濕法回收鉛工藝還不夠完善，存在回收率低、成本高等缺點(diǎn)，如公開號(hào)為CN101636512A (2010-01-27)的中國(guó)專利，先用醋酸、硝酸、氟硅酸和氟硼酸等酸將含鉛物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性硫酸鉛，再用碳酸鈉或碳酸鉀或碳酸銨將不溶性硫酸鉛脫硫轉(zhuǎn)化成碳酸鹽，不僅回收過程復(fù)雜回收成本高，而且在脫硫劑使用后的產(chǎn)物的回收方面也沒有采取相應(yīng)的措施，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供從廢舊鉛酸蓄電池中回收鉛的工藝，該工藝脫硫成本低、脫硫效率高、鉛回收率高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于它依次包括以下步驟處理球磨預(yù)脫硫、二次脫硫、脫硫液處理、濾餅浸出和電解沉積；
所述球磨預(yù)脫硫是將分離出來的廢舊鉛酸蓄電池膏體和Na2COyK溶液按質(zhì)量比2:1送入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨預(yù)脫硫得到球磨預(yù)脫硫膏體；所述球磨預(yù)脫硫后膏體的粒度為60-80微米；所述球磨預(yù)脫硫過程中通入水；
所述二次脫硫是向球磨預(yù)脫硫后的膏體中通入質(zhì)量濃度為19-21%的Na2CO3水溶液，再將PbSO4加入到其中并進(jìn)行攪拌，其中，PbSO4與Na2CO3的質(zhì)量比為2:1，反應(yīng)溫度控制在40-45°C，反應(yīng)pH值為6-8。具體反應(yīng)如下
PbSO4 *Na ,CO, ^—— PbCTl,+Na ,SO4;
所述脫硫液處理是將二次脫硫后的膏體進(jìn)行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進(jìn)行脫硫液處理，控制脫硫液處理時(shí)溫度為35_40°C，pH值為13-14，時(shí)間為30-50分鐘。具體反應(yīng)如下
BihCC^NaiSO4 ................................... BaSO^Na.COj,BaCl1+ Na2SO,—— BaSO^aCli
本發(fā)明脫硫液處理中采用Ba2CO3和BaCl2進(jìn)行脫硫液處理，生成產(chǎn)物Na2CO3和BaSO4,其中，產(chǎn)物Na2CO3可以作為脫硫劑繼續(xù)使用，產(chǎn)物BaSO4被廣泛用于油漆、油墨、電子、蓄電池、玻璃、醫(yī)藥等領(lǐng)域，大大降低了脫硫成本；另外，脫硫液處理時(shí)溫度為35-40°C，該溫度不需要額外加熱，只需利用二次脫硫時(shí)產(chǎn)生的余熱就可以進(jìn)行反應(yīng)，也節(jié)約了脫硫成本。本發(fā)明通過預(yù)脫硫球磨與二次脫硫工藝后，可以極大增加脫硫效率進(jìn)而反應(yīng)生產(chǎn)高Na2SO4含量的脫硫液，濃度較高Na2SO4脫硫液有利于后續(xù)脫硫液處理的進(jìn)行，因?yàn)锽a2CO3與BaSO4同樣為沉淀，但是Ba2CO3相對(duì)于BaSO4易溶性高一些，因此可以使反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)加上高Na2SO4含量可以使反應(yīng)進(jìn)行的更快，另外,加上本發(fā)明中通過加入Ba2CO3和BaCl2兩種脫硫液處理劑，再控制pH值為13-14以及溫度為35_40°C，可以使脫硫處理液處理時(shí)間縮短為30-50分鐘。本發(fā)明采用預(yù)脫硫與二次脫硫相結(jié)合對(duì)廢舊鉛酸蓄電池中的硫酸鉛進(jìn)行脫硫，在脫硫過程中，預(yù)脫硫與二次脫硫分別按照不同濃度配制，這些濃度參數(shù)配比都是發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐獲得；預(yù)脫硫階段廢舊鉛酸蓄電池膏體和Na2COjK溶液的質(zhì)量比2:1，以充分保證脫硫劑參與反應(yīng)過程，以減少硫酸鹽副產(chǎn)品回收過程中脫硫劑的損失；二次脫硫中PbSO4與Na2CO3的質(zhì)量比為2:1，由于膏體中不止含有PbSO4，因此該階段中脫硫劑的濃度高于預(yù)脫硫階段，能最大限度脫除膏體中殘余的硫，二次脫硫后溶液中含有的高濃度脫硫劑將返 送至第一階段，繼續(xù)循環(huán)利用，也可以作為繼續(xù)二次脫硫使用；因次本發(fā)明將預(yù)脫硫與二次脫硫相結(jié)合的工藝大大減低了脫硫成本也提高了脫硫效率，整個(gè)脫硫過程簡(jiǎn)單易操作；本發(fā)明還在預(yù)脫硫過程中通入水起到濕磨的效果，濕磨不僅可以起渠道潤(rùn)滑的作用，還可以防止鉛微塵的產(chǎn)生。另外，影響鉛膏脫硫效果的主要因素是溫度、鉛膏顆粒與脫硫液接觸的表面積、脫硫劑的濃度；本發(fā)明預(yù)脫硫過程中同時(shí)伴隨球磨，在球磨過程中可以膏體與脫硫劑充分接觸，顆粒度的不斷減少也提高了與脫硫劑的接觸范圍，提高了脫硫效率，本發(fā)明中球磨預(yù)脫硫膏體的粒度為60-80微米，該粒度是經(jīng)過發(fā)明人長(zhǎng)期實(shí)踐研究所得，因?yàn)轭w粒度過小后并不會(huì)增加脫硫效果，反而會(huì)損耗機(jī)器，增加脫硫時(shí)間，降低脫硫效率，膏體的粒度過大又不利于與脫硫劑的充分接觸；通常，脫硫劑的濃度越高脫硫效果越好，但是成本也相應(yīng)提高，本發(fā)明通過兩次脫硫并且合理調(diào)整兩次脫硫的中碳酸鈉的濃度使得脫硫效率提高的同時(shí)減少了脫硫劑的浪費(fèi)；另外，雖然溫度高有利于脫硫反應(yīng)但是溫度增加后成本也相應(yīng)增力口，發(fā)明人長(zhǎng)期實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)二次脫硫的反應(yīng)溫度控制在40-45°C時(shí)脫硫效率最好，成本也最低。本發(fā)明經(jīng)過球磨預(yù)脫硫后球磨預(yù)脫硫膏體的粒度為60-80微米，該粒度不僅可以使預(yù)脫硫過程中膏體與脫硫劑得到充分接觸，還可以使二次脫硫時(shí)膏體與脫硫劑得到充分接觸，提高脫硫效率；另外，經(jīng)過本發(fā)明球磨預(yù)脫硫與二次脫硫后使膏體中脫硫率提高，鉛的粒度大大減少，使后續(xù)濾餅浸出高含鉛量的溶液更加容易，從而滿足最后電解沉積中電解液濃度配置的需要，使鉛回收率大大提高。本發(fā)明采用全濕法回收廢舊鉛蓄電池中的鉛，不僅回收效率高，而且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，整個(gè)工藝各個(gè)步驟緊密配合相互作用，使得本發(fā)明工藝操作簡(jiǎn)單，成本低，回收效率高。作為優(yōu)選，所述脫硫液處理時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速率為500-700r/min。攪拌條件下，脫硫液處理效率更高。作為優(yōu)選，所述球磨預(yù)脫硫中球磨時(shí)間為60-80min。作為優(yōu)選，所述二次脫硫時(shí)攪拌時(shí)間為2-3小時(shí)，攪拌速率為400-500r/min。作為優(yōu)選，所述濾餅浸出是先將二次脫硫后的膏體進(jìn)行壓濾得到濾餅，再將所述濾餅置于反應(yīng)容器中并再先后加入草酸和氟硅酸得到濾餅浸出液。反應(yīng)如下
權(quán)利要求
1.從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于它依次包括以下步驟處理球磨預(yù)脫硫、二次脫硫、脫硫液處理、濾餅浸出和電解沉積； 所述球磨預(yù)脫硫是將分離出來的廢舊鉛酸蓄電池膏體和Na2 C O 3水溶液按質(zhì)量比2:1送入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨預(yù)脫硫得到球磨預(yù)脫硫膏體；所述球磨預(yù)脫硫后膏體的粒度為60-80微米；所述球磨預(yù)脫硫過程中通入水； 所述二次脫硫是向球磨預(yù)脫硫后的膏體中通入質(zhì)量濃度為19-21%的Na2CO3水溶液，再將PbSO4加入到其中并進(jìn)行攪拌，其中，PbSO4與Na2CO3的質(zhì)量比為2:1，反應(yīng)溫度控制在40-45 °C，反應(yīng) pH 值為 6-8 ； 所述脫硫液處理是將二次脫硫后的膏體進(jìn)行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進(jìn)行脫硫液處理，控制脫硫液處理時(shí)溫度為35_40°C，pH值為13-14，時(shí)間為30-50分鐘。
2.如權(quán)利要求1所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述脫硫液處理時(shí)進(jìn)行攪拌，攪拌速率為500-700r/min。
3.如權(quán)利要求2所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述球磨預(yù)脫硫中球磨時(shí)間為60_80min。
4.如權(quán)利要求3所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述二次脫硫時(shí)攪拌時(shí)間為2-3小時(shí)，攪拌速率為400-500r/min。
5.如權(quán)利要求4所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述濾餅浸出是先將二次脫硫后的膏體進(jìn)行壓濾得到濾餅，再將所述濾餅置于反應(yīng)容器中并再先后加入草酸和氟硅酸得到濾餅浸出液。
6.如權(quán)利要求5所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述濾餅與所述H2C2O4的質(zhì)量比為1:5 ;所述濾餅浸出時(shí)溫度為45-55°C。
7.如權(quán)利要求6所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述濾餅浸出液中鉛的含量為170-190g/L。
8.如權(quán)利要求7所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述電解沉積中電解液是由濾餅浸出液、經(jīng)過電解后的鉛液、明膠和磷酸配置而成；所述電解液中鉛含量為 120-130g/L。
9.如權(quán)利要求8所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述電解液明膠為O. 8 1. 5Kg/t，磷酸為2 5Kg/t。
10.如權(quán)利要求9所述從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于所述電解沉積中陽(yáng)極為鍍有二氧化鉛鍍層的石墨板；所述電解沉積中電流密度為180 250A/m2,溫度為36 42°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉛的回收工藝，主要是涉及從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝。從鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝，其特征在于它依次包括以下步驟處理球磨預(yù)脫硫、二次脫硫、脫硫液處理、濾餅浸出和電解沉積；所述脫硫液處理是將二次脫硫后的膏體進(jìn)行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進(jìn)行脫硫液處理，控制脫硫液處理時(shí)溫度為35-40℃，pH值為13-14，時(shí)間為30-50分鐘。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供從廢舊鉛酸蓄電池中回收鉛的工藝，該工藝脫硫成本低、脫硫效率高、鉛回收率高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C25C1/18GK103014354SQ20131001331
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者矯坤遠(yuǎn), 許樹奎, 馬國(guó)峰, 馬秀中, 蘭大偉 申請(qǐng)人:浙江匯同電源有限公司