[发明专利]一种废铅酸蓄电池铅膏的预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废铅酸蓄电池生产再生铅领域。本发明涉及一种新型的废铅酸蓄电池铅膏预处理方法。

背景技术

铅酸蓄电池在二次电池工业中一直占据主导地位，据统计，从2005到2010年间，我国铅酸蓄电池在动力电池领域的产值和销售方面都占据着50％以上的二次电池市场指标。随着我国经济的高速发展，特别是汽车、摩托车、电动自行车行业的快速发展，铅酸蓄电池产量正以每年10％的速度递增。

铅酸蓄电池生产量越大，报废的铅酸蓄电池越多。据统计，2007年我国废铅酸蓄电池的产生量约为84万吨，铅渣、铅灰等其他含铅废料约20万吨。预计到2015年，废铅酸蓄电池年产生量将超过200万吨以上。

面对如此庞大数量的废铅酸蓄电池，如果不加以合理处理和利用，所造成的污染将对环境保护、生态平衡及人体健康构成巨大的威胁。同时，我国铅矿资源相对匮乏，主要依赖进口来弥补铅矿资源的不足。在这种客观条件下，更迫切需要再生利用废铅酸蓄电池。

废铅酸蓄电池经过倒酸后，主要有塑料外壳、板栅、隔膜纸、废铅膏组成，在所有组成部件中，废铅膏的再生利用是最大的难点，也是废铅酸蓄电池中铅回收的关键。目前废铅酸蓄电池回收铅采用的主要方法有火法和湿法，火法是对铅膏进行倒酸及初步破碎处理等处理后进行火法冶炼，得到铅产品。湿法主要有两种：直接电积法与间接电积法。直接电积法将铅膏直接置于电解槽中进行电解回收铅。间接电积法需经过进一步的转化、浸出后再进行电积处理。

火法处理废铅酸蓄电池铅膏污染较大且生产过程中能耗高。湿法-电沉积处理虽然可以防止大气污染，但能耗大，工艺流程长、设备投入大、不适宜小厂处理。

“铅回收”(CN 101573461 B)发明了一种利用柠檬酸水溶液处理铅废弃物的方法，该方法采用柠檬酸水溶液浸出铅废弃物，将废铅膏中铅转化为柠檬酸铅，然后在250～1100℃下焙烧柠檬酸铅，得到铅粉。该技术可消除SO₂及铅尘污染，降低能耗。该工艺最大特点是最终产品为超细铅粉，可直接用于生产高性能铅酸蓄电池，这为废铅酸蓄电池回收利用提供了一条绿色的全新的技术。“一种铅回收的方法”(CN 102560122A)公开了一种包含PbSO₄、PbO₂、PbO和Pb的铅废弃物与柠檬酸液混合反应，产生柠檬酸铅，然后将柠檬酸铅转化为铅或者氧化铅的方法。上述工艺最大的优势是解决了火法冶炼工艺中SO₂排放以及高温下铅尘挥发的问题，也解决了铅膏湿法电积工艺的高能耗问题。

无论采用何种方法回收废铅酸蓄电池中铅，均需首先对废铅酸蓄电池进行破碎及初步分选。专利文献“废铅酸蓄电池破碎分选机及分选方法”CN101979165A)、专利文献“废铅酸蓄电池破碎分选机”(CN201848422U)、“废铅酸蓄电池自动破碎分选系统及方法”(CN102615095A)等公开了废铅酸蓄电池破碎和分选的相关设备和方法。所有上述废铅酸蓄电池进行破碎及初步分选的专利文献及现有的技术都是与传统的活法熔炼回收铅锭相配套的。传统火法熔炼工艺可以通过高温使残留在铅膏中的有机杂质，如塑料外壳、隔膜纸、纤维、炭黑等分解去除，残留在铅膏中的无机杂质，如板栅碎片、电池焊接接头中的铁、铜、锑等无机杂质元素通过后续的精炼工艺去除。然而，在对废铅酸蓄电池破碎产品进行分选时，铅膏和其它组分分离并不彻底，塑料外壳和板栅碎片、隔膜纸、纤维、炭黑等会混入铅膏中对湿法铅回收工艺将产生严重影响。在采用上述的柠檬酸水溶液以及其他的浸出方法回收废铅膏中铅时，最终产品铅粉直接用于制备新的铅酸蓄电池时，若铅粉中杂质超标，将直接影响所生产的蓄电池的性能，因此，需严格控制铅粉中杂质含量。这就需要从源头进行控制，尽可能减少杂质进入铅粉。所以，需在浸出前对废铅酸蓄电池铅膏进行预处理，除去混杂在废铅膏中的杂质。但目前尚无相关技术和研究。

摇床是一种应用广泛的重选设备，摇床分选是利用床面的往复运动和水流的冲洗作用使物料密度分离。摇床分选的优点是精确性高，一次选别即可获得高品位精矿或废弃尾矿，常用于分选钨、锡、铌、钽及含金矿石。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效的废铅酸蓄电池中铅膏的预处理方法，通过筛分、重选，除去废铅膏中杂质，提高废铅酸蓄电池铅膏湿法浸出工艺浸出过程转化率，确保最终产品铅粉的质量，解决该工艺的技术难点，促进该工艺的完善和应用。

本发明提供的一种废铅酸蓄电池中铅膏的预处理方法，包含以下步骤：

第1步废铅酸蓄电池经过倒酸、破碎、初步分选后，分离出废铅膏；