[发明专利]一种从废硫酸铅中回收金属铅和硫酸的方法

说明书

一种从废硫酸铅中回收金属铅和硫酸的方法，涉及资源循环利用领域中含铅废物的资源化利用技术。首先将废硫酸铅和导电添加材料粉碎至粒度≤5mm并混合均匀，用耐酸性导电材料做正负电极，将废硫酸铅和导电添加材料混合物附着到阴极上，用水或稀硫酸做电解质进行电解还原，还原后将废硫酸铅分解成为金属铅和硫酸，从阴极上回收金属铅，从电解质溶液中回收硫酸。本发明的优点是：该方法可以从废硫酸铅中回收金属铅和稀硫酸，工艺流程短，能耗低，处理过程无盐类副产品产生，回收的铅和酸容易被铅酸蓄电池的生产过程重新利用，是对火法和需要脱硫的湿法处理工艺的替代技术。

技术领域

本发明涉及资源循环利用领域中含铅废物的资源化利用技术，特别是一种从废硫化铅中回收金属铅和硫酸的方法。

背景技术

废硫酸铅主要来源于废铅酸蓄电池和废弃硫酸铅化工产品，废铅酸蓄电池中硫酸铅约占15-20％，从硫酸铅中回收金属铅和硫酸，是实现含铅废料资源化利用的关键问题。涉及废硫酸铅处理的传统火法工艺有两种，一种是将硫酸铅经过脱硫转化为碳酸铅，进而高温分解获得氧化铅，然后用熔炼炉还原获得金属铅。另一种工艺是将废硫酸铅废物与铅精矿搭配，在原生铅冶炼过程中协同处理回收。涉及废硫酸铅处理的湿法工艺可分为以下三种。其一是转化-浸出-电积法三段式。该法先对硫酸铅进行脱硫转化，溶于酸性(或碱性)溶液中制成铅盐电解液，以石墨作阳极，不锈钢板作阴极，经电解沉积后在阴极表面获取金属铅；其二是直接浸出-电积法两段式。直接采用热的HCl-NaCl溶液浸出硫酸铅形成氯化铅溶液，净化后作电解液，并用阳离子交换膜隔开阴、阳极室，电解后在阴极室槽底获取金属铅；其三是以固相电解还原法为代表的直接电解法。该法以氢氧化钠溶液作电解液，将含有废硫酸铅的物料附着于电极表面，电解后在阴极获取金属铅。

现有的技术中，火法处理回收存在回收率低、二次污染严重、能耗大等缺点，湿法处理回收存在工艺流程复杂、化学用剂量大、低利用价值副产物多和成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种从废硫酸铅中回收金属铅和硫酸的方法，该方法用湿法不经脱硫处理直接从废硫酸铅中回收金属铅和硫酸，实现了废硫酸铅的高效环保回收。

本发明的技术方案：

一种从废硫酸铅中回收金属铅和硫酸的方法，其方法如下：

⑴将粒度≤5毫米的废硫酸铅和粒度≤5毫米的添加材料均匀混合，将废硫酸铅和添加材料的混合物集中并加入甲种导电材料构成甲极。添加材料可以为金属铅、碳粉、石墨、二氧化铅，配比范围为添加材料占废硫酸铅质量的80-5％。废硫酸铅和添加材料的混合物集中的方法为压片、压块、堆积、袋装。甲种导电材料可以是包含石墨在内的碳质材料，304、309S、310S、316L、317L、904L不锈钢，铅及合金，金及合金，铂及合金，甲种导电材料的结构形状可以是板状、圆筒状、圆柱状、弧状、网状、网孔状、叉状、丝盘状。甲种导电材料的加入方式，可以是在制作废硫酸铅和添加材料的混合物压片、压块时嵌入，也可在片状极材上堆积，袋装废硫酸铅和添加材料的混合物时插入其中。

⑵用乙种导电材料构成乙极。乙种导电材料，其材质可以是包含石墨在内的碳质材料，铅，金及合金，铂及合金，结构形状可以是板状、圆筒状、圆柱状、弧状、网状、网孔状。

⑶将甲极和乙极按一定位置关系置入容器。甲极和乙极在容器中位置关系，可以垂直平行、水平平行、垂直同轴柱面、水平同轴柱面，水平平行状态的甲极和乙极位置可以互为上下。

⑷并将甲极与电源的负极相连接，乙极与电源的正极相连接。

⑸并在容器中加入蒸馏水，加入量要能够浸没甲极和乙极，用硫酸调整PH值于1-3之间，在25℃时的密度为1.001-1.500克/立方厘米。