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：
近年來，隨著鉛酸蓄電池消費量的增加，相應的報廢量也在增加。目前，我國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，遠遠低于發達國家水平，因此大量的鉛得不到有效回收不僅會造成資源的浪費也會對環境產生污染。目前，在我國技術較為成熟的是火法回收鉛，但是該方法對環境的污染很大，不適用于回收鉛行業的長遠發展，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，如公開號為CN101636512A (2010-01-27)的中國專利，先用醋酸、硝酸、氟硅酸和氟硼酸等酸將含鉛物質轉化為不溶性硫酸鉛，再用碳酸鈉或碳酸鉀或碳酸銨將不溶性硫酸鉛脫硫轉化成碳酸鹽，不僅回收過程復雜回收成本高，而且在脫硫劑使用后的產物的回收方面也沒有采取相應的措施，成本高。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，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，適合工業化生產。本發明的目的是通過以下技術方案得以實現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；
所述球磨預脫硫是將分離出來的廢舊鉛酸蓄電池膏體和Na2COyK溶液按質量比2:1送入球磨機中進行球磨預脫硫得到球磨預脫硫膏體；所述球磨預脫硫后膏體的粒度為60-80微米；所述球磨預脫硫過程中通入水；
所述二次脫硫是向球磨預脫硫后的膏體中通入質量濃度為19-21%的Na2CO3水溶液，再將PbSO4加入到其中并進行攪拌，其中，PbSO4與Na2CO3的質量比為2:1，反應溫度控制在40-45°C，反應pH值為6-8。具體反應如下
PbSO4 *Na ,CO, ^—— PbCTl,+Na ,SO4;
所述脫硫液處理是將二次脫硫后的膏體進行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進行脫硫液處理，控制脫硫液處理時溫度為35_40°C，pH值為13-14，時間為30-50分鐘。具體反應如下
BihCC^NaiSO4 ................................... BaSO^Na.COj,BaCl1+ Na2SO,—— BaSO^aCli
本發明脫硫液處理中采用Ba2CO3和BaCl2進行脫硫液處理，生成產物Na2CO3和BaSO4,其中，產物Na2CO3可以作為脫硫劑繼續使用，產物BaSO4被廣泛用于油漆、油墨、電子、蓄電池、玻璃、醫藥等領域，大大降低了脫硫成本；另外，脫硫液處理時溫度為35-40°C，該溫度不需要額外加熱，只需利用二次脫硫時產生的余熱就可以進行反應，也節約了脫硫成本。本發明通過預脫硫球磨與二次脫硫工藝后，可以極大增加脫硫效率進而反應生產高Na2SO4含量的脫硫液，濃度較高Na2SO4脫硫液有利于后續脫硫液處理的進行，因為Ba2CO3與BaSO4同樣為沉淀，但是Ba2CO3相對于BaSO4易溶性高一些，因此可以使反應進行，同時加上高Na2SO4含量可以使反應進行的更快，另外,加上本發明中通過加入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間縮短為30-50分鐘。本發明采用預脫硫與二次脫硫相結合對廢舊鉛酸蓄電池中的硫酸鉛進行脫硫，在脫硫過程中，預脫硫與二次脫硫分別按照不同濃度配制，這些濃度參數配比都是發明人經過長期實踐獲得；預脫硫階段廢舊鉛酸蓄電池膏體和Na2COjK溶液的質量比2:1，以充分保證脫硫劑參與反應過程，以減少硫酸鹽副產品回收過程中脫硫劑的損失；二次脫硫中PbSO4與Na2CO3的質量比為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，繼續循環利用，也可以作為繼續二次脫硫使用；因次本發明將預脫硫與二次脫硫相結合的工藝大大減低了脫硫成本也提高了脫硫效率，整個脫硫過程簡單易操作；本發明還在預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滑的作用，還可以防止鉛微塵的產生。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；本發明預脫硫過程中同時伴隨球磨，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，本發明中球磨預脫硫膏體的粒度為60-80微米，該粒度是經過發明人長期實踐研究所得，因為顆粒度過小后并不會增加脫硫效果，反而會損耗機器，增加脫硫時間，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，但是成本也相應提高，本發明通過兩次脫硫并且合理調整兩次脫硫的中碳酸鈉的濃度使得脫硫效率提高的同時減少了脫硫劑的浪費；另外，雖然溫度高有利于脫硫反應但是溫度增加后成本也相應增力口，發明人長期實踐研究發現二次脫硫的反應溫度控制在40-45°C時脫硫效率最好，成本也最低。本發明經過球磨預脫硫后球磨預脫硫膏體的粒度為60-80微米，該粒度不僅可以使預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膏體與脫硫劑得到充分接觸，提高脫硫效率；另外，經過本發明球磨預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，而且對環境無污染，整個工藝各個步驟緊密配合相互作用，使得本發明工藝操作簡單，成本低，回收效率高。作為優選，所述脫硫液處理時進行攪拌，攪拌速率為500-700r/min。攪拌條件下，脫硫液處理效率更高。作為優選，所述球磨預脫硫中球磨時間為60-80min。作為優選，所述二次脫硫時攪拌時間為2-3小時，攪拌速率為400-500r/min。作為優選，所述濾餅浸出是先將二次脫硫后的膏體進行壓濾得到濾餅，再將所述濾餅置于反應容器中并再先后加入草酸和氟硅酸得到濾餅浸出液。反應如下
權利要求
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水溶液按質量比2:1送入球磨機中進行球磨預脫硫得到球磨預脫硫膏體；所述球磨預脫硫后膏體的粒度為60-80微米；所述球磨預脫硫過程中通入水； 所述二次脫硫是向球磨預脫硫后的膏體中通入質量濃度為19-21%的Na2CO3水溶液，再將PbSO4加入到其中并進行攪拌，其中，PbSO4與Na2CO3的質量比為2:1，反應溫度控制在40-45 °C，反應 pH 值為 6-8 ； 所述脫硫液處理是將二次脫硫后的膏體進行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進行脫硫液處理，控制脫硫液處理時溫度為35_40°C，pH值為13-14，時間為30-50分鐘。
2.如權利要求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進行攪拌，攪拌速率為500-700r/min。
3.如權利要求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脫硫中球磨時間為60_80min。
4.如權利要求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攪拌時間為2-3小時，攪拌速率為400-500r/min。
5.如權利要求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行壓濾得到濾餅，再將所述濾餅置于反應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的質量比為1:5 ;所述濾餅浸出時溫度為45-55°C。
7.如權利要求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行壓濾后得到脫硫液，向所述脫硫液中加入Ba2CO3和BaCl2進行脫硫液處理，控制脫硫液處理時溫度為35-40℃，pH值為13-14，時間為30-50分鐘。本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，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，適合工業化生產。
文檔編號C25C1/18GK103014354SQ20131001331
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者矯坤遠, 許樹奎, 馬國峰, 馬秀中, 蘭大偉 申請人:浙江匯同電源有限公司