[发明专利]一种铅回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废弃物的回收方法，尤其是涉及一种从含铅废弃物中回收铅的方法。

背景技术

全世界超过50%的铅产量是源自回收铅。据信，铅电池中接近90%的铅被回收。铅电池的回收涉及处理铅电池糊料以便从其它电池成分中分离铅。铅回收会涉及物理分离技术以及化学技术，例如湿法冶金法、电解冶金法和火法冶金法等。

回收再生铅是铅工业可持续发展战略的重要组成部分。回收再生铅可使铅金属进入生产—消费—再生的良性循环，充分利用再生资源（铅废料），减少原生资源（铅矿石）的开采量，延长其开采期限。回收再生铅资源可保护环境，各种铅废料若不加以回收，都有可能成为环境的污染源，只有充分回收利用，才能避免铅对环境和人体的危害。

目前，世界上75%的精铅应用于铅酸蓄电池。随着电动汽车、电动车、通讯行业的迅猛发展，铅酸蓄电池的需求量不断增加，更替报废量必然也随之增长，再生铅市场潜力巨大。

正是基于上述原因，近年来再生铅工业发展很快，再生铅产量已超过原生铅产量，2000 年，再生铅已占世界精铅总产量的54%。

铅的再生方法有火法和湿法两种，湿法炼铅尚处于试验研究阶段，目前铅的再生方法仍以火法为主。火法冶炼速度较快，目前从废铅蓄电池中回收铅大都采用火法冶炼，极板粉末先混以焦碳，放在高温中加热，极板粉末被碳还原，变成金属铅。碳还原过程中，二氧化铅较易还原，在1200℃左右即还原成金属铅，但硫酸铅较难还原，需要在1350℃左右才能还原成金属铅，导致冶炼炉中耐火材料被氧化铅腐蚀。在此冶炼过程中，硫酸根变成二氧化硫排放到空气中，造成严重的空气污染。

湿法冶炼废铅电池的特点为先脱硫、再电解得铅，没有二氧化硫环境污染问题。典型的湿式冶炼法是把废铅电池极板上的粉末放在氢氧化钠溶液中反应，使二氧化铅及硫酸铅都转化成氢氧化铅，然后把所得氢氧化铅粉末放在氢氧化钠溶液中电解，得金属铅。另一方法是使用钢板酸洗废液中的硫酸亚铁把二氧化铅还原成硫酸铅，再转化成氢氧化铅电解得铅。极板粉末用氢氧化钠转成氢氧化铅后，也可放在硅氟酸/硅氟酸铅溶液中电解得铅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从铅废弃物中回收铅的方法，能够克服现有技术中铅回收方法所存在的困难，特别是可以从废旧电池中更有效、更节能地回收铅。

本发明采用如下技术方案：

一种铅回收的方法，包括下列步骤：

（1）用微生物发酵法获得柠檬酸发酵液；

（2）用柠檬酸发酵液处理铅废弃物，制得柠檬酸铅；

（3） 从水溶液中分离柠檬酸铅；

（4） 将分离的柠檬酸铅转化为铅或氧化铅。

优选地，所述的铅废弃物中包含PbSO₄ 、PbO₂ 、PbO和Pb中的一种或几种。

更优选地，所述的铅废弃物为废铅电池铅膏。因此，本发明更具体地涉及一种废铅电池中铅回收的方法，包括下列步骤：

（1）从废铅电池中获得铅膏；

（2）用微生物发酵法获得柠檬酸发酵液；

（3）用柠檬酸发酵液处理废铅电池铅膏，制得柠檬酸铅；

（4）从水溶液中分离柠檬酸铅；

（5）将分离的柠檬酸铅转化为铅或氧化铅。

所述的柠檬酸发酵液中，典型地，柠檬酸含量为 80～140 g/L，还包括苹果酸、乳酸、富马酸、顺乌头酸等杂质酸，杂质酸总量的重量百分含量为3.5 ～8.7%。杂质酸的存在对反应具有催化作用。

所述的柠檬酸发酵液采用微生物发酵法制备，采用黑曲霉为菌种，液态深层发酵获得柠檬酸发酵液，其反应方程式如下

C₁₂H₂₂0₁₁ +H₂0+30₂→ 2C₆H₈O₇+4H₂O

 (蔗糖)                    （柠檬酸）。