[发明专利]一种废铅酸电池的资源化回收处理方法

说明书

本发明属于废铅酸电池资源化回收处理领域，更具体地，涉及一种废铅酸电池的资源化回收处理方法。本发明将废铅酸电池通过全程不产生多余低价值副产物的创新湿法工艺处理成为高纯度甲基磺酸铅，并以此甲基磺酸铅作为电解质进行电解，阴极得到高纯度精铅，阳极得到具有高附加值的钛基二氧化铅涂层电极。本发明通过将创新湿法铅回收工艺与二氧化铅电极制备工艺相结合，减少无用副产物生成的同时提高了回收产物的附加值。在过程更加环保的同时从一定程度上解决了湿法回收的高耗能带来的高成本问题，在减少污染的同时也具有相当的市场前景。

技术领域

本发明属于废铅酸电池资源化回收处理领域，更具体地，涉及一种废铅酸电池的资源化回收处理方法。

背景技术

相较传统的火法冶炼回收铅技术而言，湿法回收废铅酸电池由于其反应条件温和、排放污染物少、铅回收率高等特点被视为一种环境友好型的铅回收技术，但由于其在实际应用过程中依然存在的一些不足，成为了其大量应用于铅回收产业的掣肘。中国专利(申请号201110293590.8)指出，湿法铅回收技术主要存在以下问题：

1、预氧化还原反应过程耗时较长，同时消耗大量Pb、Fe和SO₂等还原剂和硫酸，不仅增加了该步骤的成本，而且也增加了后续的碱性脱硫的处理成本；

2、电耗相对较高，电解过程的电解槽压为2.7-3.2V，每吨铅的能耗一般约为700-950KWh；

3、预氧化还原过程和电解废液中残留有较高浓度的铅离子，这不仅对设备有较大的腐蚀性，而且对环境的毒害较大；

4、阳极在电解过程中伴随析出大量的二氧化铅副产物，降低了铅的回收效率，并导致二次还原处理负荷很大。

总体来讲，湿法铅回收所面临的问题可以分为收益低(主要由高昂的处理成本所导致)、部分副产物几乎无利用价值且可能形成污染两个方面。近年有许多专利以及相关研究针对部分问题对湿法铅回收过程做出了改进，但很少有专利技术能将它们同时解决。在此之中，副产物二氧化铅的产生是一个受到广泛关注的现象。传统的湿法铅回收工艺过程通常将废铅酸电池通过化学反应转化为铅的二价水溶液，再通过电解手段将二价铅离子转化为精铅与二氧化铅。通常湿法过程中得到的二氧化铅被视为价值不高的副产物或作为影响铅回收产率的中间产物被进行处理：中国专利(申请号201680041675.8)用还原剂将二氧化铅还原以形成一氧化铅，一氧化铅与铅离子溶液合并形成组合铅离子溶液，从而实现不积累二氧化铅的连续工艺。中国专利(申请号201110293590.8)利用阳离子膜的选择性透过原理，防止电解过程中阳极处生成副产物二氧化铅，而转为生成工业上有用的副产物氧气。中国专利(CN 101831668A)将电沉积过程中阳极所得致密α-PbO₂磨细后直接用作铅酸蓄电池正极原料或添加剂。这些技术方案有些增加了成本、延长了工序、容易导致二次污染，有些则没有将二氧化铅的价值最大化。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种废铅酸电池的资源化回收处理方法，其通过将废铅酸电池先进行湿法处理转化为甲基磺酸铅溶液，然后将该溶液作为电解质进行电解，阴极得到高纯度精铅，阳极得到具有高附加值的钛基二氧化铅涂层电极。本发明通过将创新湿法铅回收工艺与二氧化铅电极制备工艺相结合，减少无用副产物生成的同时提高了回收产物的附加值，由此解决现有技术废铅酸电池回收处理过程中产生成本高、工序长、容易导致二次污染，且没有将二氧化铅的价值最大化的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种废铅酸电池的资源化回收处理方法，包括如下步骤：

(1)将废铅酸电池与硫酸溶液和过氧化氢溶液混合，充分反应，固液分离得到固相和液相，固相为硫酸铅，液相中含有硫酸和过氧化氢；

(2)将步骤(1)得到的硫酸铅与氢氧化钠溶液混合反应后固液分离得到固相和液相，固相为氢氧化铅，液相为硫酸钠溶液；