[发明专利]一种废铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置及方法

说明书

本发明涉及铅酸蓄电池回收技术领域，公开了一种废铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置，依次包括预处理单元、板框增压泵、板框压滤机、板框产液罐、用于对板框产液预热处理的预热系统、陶瓷膜增压泵、陶瓷膜组、陶瓷膜产液罐、纳滤膜NB1增压泵、纳滤膜NB1组、纳滤膜NB1产液罐、纳滤膜NB2增压泵、纳滤膜NB2组、纳滤膜NB2产液罐、纳滤膜NC膜增压泵、纳滤膜NC膜、纳滤膜NC膜产液罐以及配套的去离子水生产设备。利用该铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置，通过工艺参数的调整，产出的合格产液直接送往铅酸蓄电池配酸站，进行新电池电解液的配制，装置高效、稳定、可行，实现了废铅酸蓄电池电解液的高效回收，促进铅酸蓄电池循环产业链的建设。

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池回收利用技术领域，特别涉及一种废铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置及方法。

技术背景

我国已经成为世界上最大的铅酸蓄电池生产国，每年废铅蓄电池产生量超过260x10⁴t。废铅酸蓄电池主要由废电解液(11％～30％)、铅合金(24％～30％)、铅膏(30％～40％)及其他物质(22％～30％)组成。因此，每100t废铅酸蓄电池将会产生11～30t废电解液，若不经过处理直接排放到自然环境中，会导致土壤的酸化，以及地下水资源的重金属污染。在解决酸性废水方面，膜分离技术在冶炼、电镀、采矿和金属表面加工等行业里已有广泛的应用，是一种新型、高效的流体分离技术，具有低能耗，分离效果好，易于操作等特点。此外，膜分离技术在节能降耗、清洁生产方面发挥着重要作用，符合我国经济可持续发展的要求。

公告号为CN105186060B的中国专利公开了一种废旧铅蓄电池电解液回收再利用装置，该发明包括废旧铅酸蓄电池电解液储罐，废旧铅蓄电池电解液储罐通过管道一次与耐酸泵、过滤器和扩散渗析组件的酸液进口相连，水管道与扩散渗析组件的水进口相连，扩散渗析组件的残液出口通过管道与后续处理工段相连，具有结构简单、减少企业废酸处理成本，同时能够有效的对废酸进行回收。上述专利公开的废旧铅蓄电池电解液的回收再利用装置产出的依赖于废酸收集装置的开发实施，且设备不具备电解液进化设施，产出的废电解液富含有铅、铁、钠、铜、钙、锡等杂质离子，直接循环使用会严重影响电池的寿命，造成电池内部短路、极板严重腐蚀等蓄电池产品质量问题。公告号为CN105712302B的中国专利公开了废旧铅蓄电池硫酸回收系统及利用其回收硫酸的方法，该发明包括通过输液管道相连通的板框过滤设备、微滤膜过滤设备、扩散渗析、纳滤膜过滤设备，实现硫酸的85％回收率。但该专利采用膜分离设备处理废旧铅酸蓄电池产出的废旧硫酸，对废旧硫酸中的金属阳离子具有明显的拦截效果，无法拦截溶液中的阴离子，而废旧硫酸含有氯离子、磷酸根离子、硝酸根离子等对铅酸蓄电池危害极大的阴离子，产出的回收酸杂质会超出铅酸蓄电池用硫酸使用标准，特别是氯离子远远超出标准国家标准0.00065。在设备材面，公告号为CN105712302B的中国专利中纳滤耐酸膜，采用的硫酸浓度高达30％，纳滤膜在高浓度硫酸情况下容易损坏，极大降低了材料的寿命。此外，废旧硫酸中含有铅、铜、铁、钠、钙、锡等金属阳离子、含有大量硫酸根阴离子，微滤膜操作温度5～40℃，在温度较低的条件下，废酸溶液在经过微滤膜时产生的硫酸铅晶体会堵塞微滤膜系统，不具备低温实施可行性。

发明内容

本发明的目的是提供一种废铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置，具有回收再利用废铅酸蓄电池电解液、适用于工业化使用的效果，解决废铅酸蓄电池电解液环境污染问题，促进铅酸蓄电池循环产业链的建设。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种废铅酸蓄电池电解液循环再利用的装置，包括依次相连的预处理单元、板框增压泵、板框压滤机、板框产液罐、用于对板框产液预热处理的预热系统、陶瓷膜增压泵、陶瓷膜组、陶瓷膜产液罐、纳滤膜NB1增压泵、纳滤膜NB1组、纳滤膜NB1产液罐、纳滤膜NB2增压泵、纳滤膜NB2组、纳滤膜NB2产液罐、纳滤膜NC膜增压泵、纳滤膜NC膜、纳滤膜NC膜产液罐。