[发明专利]一种废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法及设备

说明书

本发明公开了一种废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法及设备，提取方法包括以下步骤：设置阳极架的有效放电面积；调整偏心距；装料、电解、取铅和回收电解液共六个步骤；设备包括阴极架、阳极架和电解槽，阳极架和阴极架通过绝缘板固定交错间隔设置若干层，电解时将阴极架和阳极架整体吊装放入到电解槽内进行电解。本发明能将阳极放电的有效面积增加到阴极的数倍，阳极利用效率高，非等电位电解能产生偏心磁场加强电解液自动循环，消除电解液分层现象，强化电解效率，且在碱性和中性的电解液环境下都能进行电解，适用范围广，环境友好，阴极导电板和阳极导电板导电率高，电解效率高，电解温度宽泛，电结晶沉积铅致密度高。

技术领域

本发明涉及废铅电池膏泥固相电解技术领域，具体为一种废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法及设备。

背景技术

固相电解技术产业化应用主要用于废旧铅酸蓄电池回收铅中的铅粉料处置，将铅粉料装入装料盘上，放入支撑架，以此为阴极，以不锈钢为阳极，在碱性电解液中进行电解，阴极铅膏中各种铅化合物在直流电的作用下全部还原为金属铅粉，硫酸根则或预脱硫，或进入电解液形成硫酸钠，随着电解进行，电解液中硫酸钠达到一定浓度时，通过蒸发浓缩或降温结晶方式分离，母液返回电解液，而碱需要定期补充以保持电解浓度要求。

目前废旧铅酸蓄电池回收铅的固相电解技术主要存在以下几个问题，1、阳极放电的有效面积有限，阳极利用效率不高；2、大都采用等电场非等电位固相电解装置，阴极上不断析出的金属铅使阴极逐渐变厚，电解液中离子浓度不均匀，导致电流效率下降，这时就需要强制循环电解液以消除分层现象，但是过高强度的循环又会使阴极极化作用降低，对电结晶沉积出致密铅不利；3、目前电解液大都是采用强碱，环境恶劣，不利于环保；4、浸入电解液中的阴极导电板和阳极导电板均采用不锈钢制成，而不锈钢导电率低，影响电解效率；5、电解温度普遍较高，降低了阴极极化作用，使晶粒变粗，所得沉积物较松软。因此，需要研制一种能增加阳极放电的有效面积，阳极利用效率高，非等电位电解能产生偏心磁场加强电解液自动循环，消除电解液分层现象，强化电解效率，且在碱性和中性的电解液环境下都能进行电解，适用范围广，环境友好，阴极导电板和阳极导电板导电率高，电解效率高，电解温度宽泛，电结晶沉积铅致密度高的废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法及设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能增加阳极放电的有效面积，阳极利用效率高，非等电位电解能产生偏心磁场加强电解液自动循环，消除电解液分层现象，强化电解效率，且在弱碱和中性的电解液环境下都能进行电解，适用范围广，环境友好，阴极导电板和阳极导电板导电率高，电解效率高，电解温度宽泛，电结晶沉积铅致密度高的废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法及设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废铅电池膏泥非等电位固相电解提取金属铅粉的方法，包括以下步骤：

(1)设置阳极架的有效放电面积：通过增大或减小横向隔条的数量或大小来调整阳极架的有效放电面积，使阳极架的有效放电面积为阴极架的2～80倍；

(2)调整偏心距：设阴极架的底部到与其相邻的下一层阳极架的顶部的距离为S₁，阴极架的底部到与其相邻的上一层阳极架的底部的距离S₂，调整阴极架和阳极架在竖直方向的位置，使S₁：S₂＝1：1.2～3；

(3)装料：将拆解下来废铅电池膏泥装入装料盘内，填料厚度为5～30mm，再将每个装料盘插装入阴极架的栅格支撑板上；

(4)电解：将装料完成的非等电位固相电解装置整体吊装放入的电解槽内，电解槽内配有电解液，将阳极导电铜板和阴极导电铜板分别与高频电源的正负极连接，在1.6～2.5v槽压下进行电解，保持电解液温度为10～90℃，电解2.5～10小时，电解过程中每隔40～60分钟，开启循环泵，对电解液进行循环1～3分钟；