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废铅酸蓄电池处理
新闻来源:     点击数:    更新时间:2017/11/22 10:15:13    收藏此页


1 火法熔炼

目前废铅酸蓄电池的火法处理的工艺流程主要有3种:废铅蓄电池经过倒酸和去壳等简单处理后,进行火法混合熔炼;废铅蓄电池经破碎分选后分出金属和铅膏部分,二者分别进行火法冶炼;废铅蓄电池经破碎分选后分出金属部分和铅膏部分,铅膏脱硫转化,然后分别进行火法冶炼。在发达国家主要采用机械破碎技术,回转短窑冶炼。在中等发达家主要采用锯切预处理技术,并主要采用反射炉与鼓风炉冶炼。在发展中国家,大部分只是进行手工解体,去壳、倒酸等简单的预处理分解,一般采用小型反射炉及土炉冶炼。国内火法熔炼的炉型主要有反射炉、回转短炉、鼓风炉等专业炉型,能耗400-600 kg标煤/吨铅,烟气含尘浓度达10-20 g/m3SO2浓度达0.075 kg/kg金属料,金属回收率一般只有80%-85%,渣的含铅量达10%以上;同时采用人工投料的方式,劳动强度高。因此能耗高,污染物排放量大。

脱硫预处理-火法联合技术目前逐渐成为一种流行的铅膏处理工艺。该方法主要流程是先将铅膏先进行湿法脱硫,脱硫后的铅膏进入火法熔炼。为了克服火法再生熔炼的高能耗、高金属挥发损失、高污染排放等缺点,国内外许多学者展开了铅膏脱硫转化工艺的研究。常用的脱硫剂Na2CO3NaOHNaHCO3等,脱硫剂将铅膏中的PbSO4转化为可溶的Na2SO4及不溶的Pb2CO3Pb(OH)2沉淀。同时回收滤液中的副产品销售。由于PbCO3340 就可以分解为PbO,脱硫转化的PbCO3可以在较低的温度下进行火法熔炼,一般脱硫转化的铅膏火法熔炼温度至少比未脱硫处理的铅膏熔炼温度低100-150

2 湿法/电解处理

20年来,国内外广泛研究废蓄电池的湿法处理并提出了一系列工艺方法。湿法处理废铅蓄电池的工艺具有不污染或基本上不污染环境,设备、工艺简单,操作方便,金属回收率相对较高,规模大小皆宜等优点,值得进一步完善推广。国外发达国家目前正在积极开展湿法工艺的开发工作,逐步向全湿法过渡。湿法处理工艺主要有两种:直接电积法与间接电积法。直接电积法即将铅膏直接置于电解槽中进行电解回收铅的技术。现阶段已研制出的直接电积法为固相电解还原法。固相电解还原法是中国科学院化工冶金研究所提出的一种利用盛有NaOH溶液电解槽,直接电解处理铅膏的技术。此工艺控制在温度为(50±10,利用10-15%NaOH溶液作为电解液。在电流密度600 A/m2,槽电压为1.8-2.6V的条件下电解,铅回收率>95%,电流效率可达85%,铅膏中的硫酸根中大部分可以回收利用。而间接电积法需经过进一步的转化、浸出后再进行电积处理。铅膏转化-浸出-电积工艺有多种形式,具体的工艺如RSR工艺、USBM工艺、CX-EW工艺、NaOH-KNaC4H4O6工艺CX-EWS工艺、Placid工艺等,这些工艺都是先将PbSO4PbO2进行转化,再对铅膏进行浸出处理,最后采用电积法获得高纯度的铅。电沉积工艺最终得到的铅粉纯度以及电积所用的电流效率都基本相同,而中间关键的因素主要是浸出过程。RSR工艺采用(NH4)2CO3作为脱硫剂进行脱硫转化,之后通入SO2气体或亚硫酸盐还原剂来还原铅膏溶液中的PbO2,生成的氧化铅与碳酸铅沉淀。USBM工艺同样利用(NH4)2CO3作为脱硫剂进行脱硫转化,之后采用铅粉作为还原剂来还原铅膏中的PbO2,生成的PbOPbCO3CX-EW工艺利用Na2CO3作为脱硫剂,其次采用H2O2(或金属铅)还原铅膏中的PbO2,得到PbOPbCO3沉淀。NaOH-KNaC4H4O6工艺采用FeSO4+H2SO4 作为复合还原剂进行还原转化PbO2而生成PbSO4,之后采用NaOH作为脱硫剂将PbSO4转化为PbOCX-EWS工艺引入硫酸盐还原细菌的,把铅膏中的活性物质,转化为PbS,再用Fe(BF4)3氧化浸出PbS,把S2-氧化为单质S。溶解产生的铅溶液在隔膜电解池中进行铅的电沉积。Placid工艺直接用热的HCl-NaCl溶液浸出铅膏,生成可溶性PbCl2,进行电沉积。



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