[发明专利]废铅酸蓄电池回收及生产三碱式硫酸铅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废铅酸蓄电池的处理方法，特别是涉及一种从废铅酸蓄电池中回收及生产三碱式硫酸铅的方法。

背景技术

随着铅酸蓄电池的普遍应用，对废铅酸蓄电池的回收也成为社会关注的问题。目前的废铅酸蓄电池回收方法多为湿法回收铅。具体处理方法为：铅泥分离——还原——脱硫——回收铅产物及副产物。在专利CN101514395A《废铅酸蓄电池回收氧化铅的方法》中提到还原铅泥的方法采用草酸还原法，脱硫采用碳酸铵法，此法的不足之处是原料草酸和碳酸铵价格高，导致生产成本高。三碱式硫酸铅的生产方法是在水中使硫酸铅和烧碱反应，生成三碱式硫酸铅和十水硫酸钠，由于十水硫酸钠脱水耗费能源同时无水硫酸钠（元明粉）价格低廉，致使副产品十水硫酸钠处理存在困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉，环境友好，且副产物价值较高，适宜工业化生产的废铅酸蓄电池回收及生产三碱式硫酸铅的方法。

本发明提供的废铅酸蓄电池回收及生产三碱式硫酸铅的方法包括：废电池拆解——阳极回收——阴极回收——生成产品四个部分。

具体采用如下技术方案：

1.废电池拆解

首先将废弃的铅酸蓄电池中的残余酸液倒出，将废电池盒盖切割出来并破碎成颗粒物回用；取出废电池的盒内电极并分离出阴阳电极栅板。电极栅板上附着一些附属物，阳极电极栅板附属物主要为PbO₂、PbO和少量PbSO₄，阴极电极栅板附属物主要为PbSO₄。

2.阳极回收

⑴将带有附属物的阳极电极栅板放入HNO₃溶液中进行酸洗，发生如下反应：

PbO+2HNO₃→Pb(NO₃)₂+H₂O

反应条件优选HNO₃溶液质量浓度为10%～50%，反应温度40～80℃，反应时间30～60分钟；反应完成后取出电极栅板，将反应液过滤，滤液为Pb(NO₃)₂溶液；滤渣为附属物中的PbO₂及PbSO₄转变成的泥状物；

⑵将步骤⑴的滤渣放入(NH₄)₂SO₃溶液中，发生如下反应：

PbO₂+(NH₄)₂SO₃→PbO↓+(NH₄)₂SO₄

反应条件优选(NH₄)₂SO₃溶液浓度为50～200g/L，反应温度40～90℃，反应时间30～60分钟；反应完成后将反应液过滤，滤液为(NH₄)₂SO₄溶液，滤渣为PbO和PbSO₄；

⑶将步骤⑵的滤渣（PbO和PbSO₄）继续与HNO₃溶液反应，PbO转化成Pb(NO₃)₂；反应条件优选HNO₃溶液的质量浓度10%～50%，反应温度40～80℃，反应时间30～60分钟；反应完成后将反应液过滤，滤液为Pb(NO₃)₂溶液，滤渣为PbSO₄。

3.阴极回收

⑷将带有附属物的阴极电极栅板与步骤⑶中的PbSO₄滤渣一同放入NH₄HCO₃溶液中，发生如下反应：

PbSO₄+NH₄HCO₃→PbCO₃↓+NH₄HSO₄

反应条件优选NH₄HCO₃溶液的浓度为50～200g/L，反应温度40～90℃，反应时间30～60分钟；反应完成后将反应液过滤，滤渣为电极栅板和PbCO₃；

⑸将步骤⑷的滤渣放入HNO₃溶液中，发生如下反应：