[发明专利]一种废铅酸蓄电池资源回收利用方法

说明书

一种废铅酸蓄电池资源回收利用方法，包括如下步骤：步骤1：将废铅酸蓄电池进行拆解，得到废酸溶液、铅膏、塑料和板栅；步骤2：将步骤1中获得的铅膏进行还原反应得还原液；步骤3：将步骤2所得的还原液在常温条件下，进行氨浸反应，经过滤后，得氨浸液；步骤4：将氨浸液与氨浸液重量10‑50％的铅粉混合，制成膏状涂于不锈钢阴极框内，然后成化1‑5小时，得涂料阴极框；步骤5：在酸1‑50g/l，铵盐100‑530g/l，亚铁盐50‑800mg/l的电解液中，加入阳极，将步骤4获得的的涂料阴极框为阴极，将阴阳极板放入塑料、玻璃钢或树脂混凝土的电解槽中进行电解反应，得电解铅和电解废液；步骤6：将步骤5获得的电解铅进行熔化、精炼、铸型后得到铅锭和一级浮渣。本发明所述的废铅酸蓄电池资源回收利用方法铅的回收率达到99％以上。

技术领域

本发明涉及废铅酸蓄电池回收领域，特别涉及废铅酸蓄电池资源回收利用方法。

背景技术

随着铅酸蓄电池在汽车、电动汽车和电动摩托车等方面的广泛应用，2018年已达400万吨的用铅量，占总用铅量90％，相应的废铅酸蓄电池的处理量也十分巨大。因此，废铅酸蓄电池回收是再生铅循环利用中重要的组成部分。

目前，废铅酸蓄电池的处理一般分为火法、湿法和联合法。由于火法处理工艺不可避免的产生含铅烟尘和二氧化硫、二氧化碳等废气，对环境会造成一定的污染，同时对操作工人的身体健康也会造成一定的损害，因此终将被淘汰。

而现有的废铅酸蓄电池的湿法回收处理工艺又存在废水治理量大、能耗高、极板等材料价格昂贵、生产系统复杂等问题，现有的湿法处理方法其发展前景也是十分黯淡。

目前国内外废铅酸蓄电池的湿法回收处理工艺大致分如下几类：

一、氟硼酸电积法：该法来源于意大利杜林市的几那塔厂，该厂是世界上第一个采用全湿法处理废蓄电池的工厂，年产精铅3000吨现已操作数年。该厂具体实施方法是将切开排酸后的废蓄电池装入2m2的阳极吊架中。在电流密度400A/m2、槽电压2.5V的条件下进行电解，每槽装12个阳极吊架，用铅做的阴极始极片为1.7×1.7m。点解液含铅25-40g/L,氟硼酸150-200g/L,阴极周期为7天，(最终阴极重达1.5t，阴极最低纯度为99.99％)。该厂采用这种电化学方法，提高了铅的回收率，消除了污染。

二、铅膏转化-浸出-电积法：该法是将铅膏进行脱硫转化，使硫酸铅、氧化铅溶于酸性(或碱性)溶液中，制成铅盐电解液，采用石墨或钛板做不溶性阳极，不锈钢板做阴极，在电解槽中电解沉积，在阴极得到铅粉(Pb≥99.99％)。该工艺存在成本高(约1500元/吨铅)，回收率低(小于95％)，设备腐蚀大，试剂(使用HBF6或H2SiF6溶液)价格贵且毒性大等问题。

三、转化-浸出法生产硝酸铅：英国研究了以Pb(NO3)2形式回笼蓄电池中的铅的方法。废蓄电池的渣泥用碳酸盐或氢氧化钠处理，使铅的硫酸盐进行转化，在有H2O2或铅粒存在的条件下，用HNO3溶解Pb、PbO和PbO2。例如含有Pb 18.1％、PbSO4 28.4％、PbO 11.6％和PbO2 20.4％的炉渣中，加入Na2CO3溶液，经搅拌过滤，将固体物料用H2O调浆并加入70％HNO3至PH1.5，再加进铅粒使PbO/PbO2的比为1.5.然后加入更多的HNO3，经搅拌2小时后过滤即可得Pb(NO3)2溶液，铅的回收率93.2％，如用氢氧化钠代替碳酸钠和用双氧水代替铅粒，回收率可达95.9％。

四、铅膏浸出-电积法：该法是将铅膏在热的HCl-NaCl溶液中浸出，生产可溶性的H2PbCl4溶液，经净化后送入采用阳离子交换膜分隔的阴极室内，使得铅在阴极上析出，生成电解铅而落入槽底被收集。这种铅粉可用于制造新蓄电池的铅膏或熔铸成金属铅。该技术原料价格便宜，操作简单，但电解过程中产生大量Cl2，对环境、设备腐蚀严重，另外，其能耗高，一般为1300kwh/tPb±。

五、采用化学方法将废铅酸蓄电池的铅物料转化成铅的化工产品，如红丹粉、黄丹粉、三碱式硫酸铅等等。该工艺产品适用范围窄、毒性大，且产能低，难于形成规模化。