[发明专利]应用于铅酸蓄电池回收及制造的铅化合物纳米粉体的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅(Pb)化合物纳米粉体的制备，特别是涉及一种应用于铅酸蓄电池回收及制造的铅化合物纳米粉体的制法。

背景技术

铅酸蓄电池与其它已商品化的蓄电池相比呈现很好的循环使用特点。这是因为其构成电池的主要原材料金属铅获得了较好的回收利用。早期回收铅的方法主要有土火法，即使用反射炉、鼓风炉等对废电池的铅膏进行熔炼。一般铅膏中PbSO₄的含量＞50％，其熔点高，完全分解的温度在1000℃以上【杨家宽.废铅酸电池铅膏回收技术的研究进展[J].现代化工，2009，29(3)】。为了克服火法的高能耗，高污染排放(大量排放SO₂和金属挥发气体)，国内外许多学者进行予脱硫火法工艺的研究【马强，赵冬梅，et al.浅析废旧蓄电池的湿法处理工艺[J].河南机电高等专科学校学报，2008，16(3)：77-78；陈孟杰.废铅蓄电池极板粉末之湿式处理以回收铅.中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集，2008；Lyakov N K，Atanasova D A，et al.Desulphurization of damped battery paste by sodium carbonate and sodium hydroxide[J].Journal of Power Sources，2007，171(2)：960-965】，常用Na₂CO₃、NaOH等脱硫剂将铅膏中的PbSO₄转化为可溶的NaSO₄及不溶的Pb₂CO₃或Pb(OH)₂沉淀。由于PbCO₃等化合物的分解温度较低，脱硫化的PbCO₃等化合物可在较低的温度下(至少比未脱硫处理的要低100至150℃)进行分解，Na₂SO₄可以作为副产品进行出售。由于脱硫转化率的问题，一般还会有5％左右的PbSO₄残留存在转化后的铅膏中，因此，一般转化后的熔炼中还会有SO₂产生。为了解决火法所带来的环境问题，引入了电解沉积法(简称电积法)。其主要工艺过程为转化-浸出(以H₂SiF₄或HBF₄溶液)-电积。其它类似的也有不经过转化直接浸出-电积的，以及铅膏直接电积法【杨家宽.废铅酸电池铅膏回收技术的研究进展[J].现代化工，2009，29(3)；陆克源.再生铅的新技术发展[J].资源再生，2007(11)】。电积法解决了火法冶炼中SO₂的排放及高温下铅的挥发问题，但是该工艺投资大，只适合建造大规模的回收工厂，且仍然没有解决高能耗问题。