[发明专利]一种废铅酸电池循环回收铅的方法

说明书

本发明提供了一种废铅酸电池循环回收铅的方法，涉及铅回收领域。包含以下步骤：碎解废铅酸电池，沥去硫酸溶液，除去塑料和橡胶，筛分出硬铅，剩余部分为铅泥；将盐酸、氯化钠、水和双氧水调配成初配浸渍液，加入铅泥，在90±50℃温度下反应1～2h，冷却至室温，析出PbCl₂晶体；剩余母液中添加生石灰或熟石灰除去硫酸根，加入铅粉除去氧化电位低于铅的金属离子；以电析法除去氧化电位高于铅的金属离子，得到纯化后的浸渍液循环使用；析出的PbCl₂晶体先与盐酸和氯化钠水溶液形成氯化铅电解液，再电析氯化铅电解液，在阴极区中析出绵铅金属，在阳极区中水被电解产生氧气和H⁺；H⁺与Cl^‑结合成盐酸回补浸渍液。回收到的铅纯度高，且成本低、产废少。

技术领域

本发明涉及铅回收领域，具体而言，涉及一种废铅酸电池循环回收铅的方法。

背景技术

现有相关的湿式铅回收技术，在国内有许多不同的专利制程，各专利的基本单元以浸渍、转化、结晶、焙烧等为主，而各制程所用的浸渍液则各有不同，且多无纯化与循环浸渍的步骤，致使存在中间产物纯度较差，回收效率偏低，及废液的二次污染等问题。

目前普遍使用的废铅回收技术仍以火法冶炼为主，火法冶炼流程，是将收集的废电池先经粉碎后，利用水洗方式将塑料部份回收再利用，剩余部份即送入粗炼炉进行冶炼。在粗炼炉750℃以上的高温环境下，借用还原剂如煤焦及铁屑等，将废料中的铅化合物还原为金属粗铅，再进入精炼炉中，配制成铅锭或铅合金产品。此制程会排放出含有高量的硫酸铅、氧化铅、氧化砷等毒性固体微粒子的气体，需要用热交换机、袋滤器、静电集尘器等防污设备过滤，收集得到的烟灰，再送回粗炼炉处理。

火法冶炼流程有下列缺点：

(1)由于铅泥化学成份复杂，须在高温工作环境下反应，而造成环保处理成本高涨，以致生产成本日益升高。

(2)产出的铅产品，在质量与纯度方面并不理想，仅能供国内有限运用，其附加经济效益有限。

(3)铅再生制程中产生大量烟尘与铅蒸汽，在经由空气污染防治设备处理后产生固体废弃物，亦仅以循环回炉方式处理，耗费大量操作费用，回收效益低。

(4)粗炼炉利用重油然烧加热，温度须达750℃以上，以致产生大量CO₂废气。在未来国际CO₂排放限量条约下，火法冶炼回收铅行业将更加难以生存。

发明内容

鉴于背景技术存在的问题，研究开发低污染的新技术有其必要性。本发明的目的在于能以经济的铅废料回收制程取代传统的火法冶炼，此技术不仅须达到工业减废及回收高质量铅的需求，更符合新近CO₂排放减量的要求。

本发明采用湿式冶炼技术来实现目的，具体方案如下。

一种废铅酸电池循环回收铅的方法，包含以下步骤：

(a)分选处理：碎解废铅酸电池，沥去废硫酸溶液，除去塑料和橡胶，筛分出硬铅，剩余部分为铅泥，将所述硬铅炼制成金属铅产品；

(b)浸渍循环：将盐酸、氯化盐和水混合，并加入氧化剂调配成初配浸渍液，所述氯化盐选自氯化钠和氯化钾中的一种或两种，所述氧化剂选自双氧水、次氯酸钠和次氯酸钾中的一种或几种，将所述铅泥和所述初配浸渍液加入浸渍反应器中，40～140℃温度下反应1～2h，得到含Pb²⁺和PbCl₄^2-的离子浸渍液，将所述离子浸渍液冷却至室温，析出PbCl₂晶体，剩余母液循环回浸渍反应器或经过纯化后循环回浸渍反应器中做为浸渍液使用；浸渍循环过程中，所述浸渍反应器中的所有批次的浸渍液，通过添加所述盐酸始终保持其pH小于-0.5，通过添加所述氧化剂始终保持其氧化还原电位大于400mV；