一种可实现废旧铅酸蓄电池全循环再生的工艺方法

摘要

本发明公开了一种可实现废旧铅酸蓄电池全循环再生的工艺方法，其核心是“废旧铅酸蓄电池原料预处理—铅膏密闭离解脱硫、脱氧—湿法固相电解还原—制造新铅酸蓄电池”工艺，其中铅膏密闭离解脱硫、脱氧步骤是将干燥后的铅膏在密闭的脱硫反应器中进行脱硫、脱氧，铅膏中的硫酸铅和二氧化铅全部转化成电解能耗最低的一氧化铅，产生的三氧化硫全部吸收制备硫酸；湿法固相电解还原步骤是将涂覆有一氧化铅的阴极板放入装有氢氧化钠溶液为电解液的电解槽内在常温下进行电解，通过加入直流电源进行电化学反应，将一氧化铅还原为海绵铅。本发明可实现废旧铅酸蓄电池大规模工业化全循环再生，具有低能耗、低成本、高回收率的特点，完全达到环保要求。

主权项

1、一种可实现废旧铅酸蓄电池全循环再生的工艺方法，它包括如下步骤：(1)废旧铅酸蓄电池破碎、分选：将废旧铅酸蓄电池进行破碎、分选，分别获得栅格铅、铅泥、塑料和废电解液；(2a)熔炼：将步骤(1)分选出的栅格铅经洗涤后进行熔化、精炼和铸锭，获得合金铅锭；(2b)压滤：将步骤(1)获得的铅泥进行压滤，使其固液分离，其中，分离出的液体主要成分为废电解液，分离出的固体为铅膏；(3a)净化：对步骤(2b)分离出的废电解液和步骤(1)获得的废电解液进行净化处理；(3b)干燥：将步骤(2b)中分离出的铅膏进行干燥；(4)对铅膏进行脱硫、脱氧：将步骤(3b)中干燥后的铅膏在密闭的脱硫反应器中进行热分解还原脱硫、脱氧，脱硫是指硫酸铅离解脱硫，脱氧是指二氧化铅离解脱氧，铅膏中的硫酸铅和二氧化铅分别分解成一氧化铅(PbO)，并产生三氧化硫(SO3)气体，铅膏在脱硫反应器内进行热分解还原的反应方程式如下：PbSO4→PbO+SO3 【a】PbO2→PbO+0.5O2 【b】上述反应方程式【a】和【b】中物料反应温度在705～830℃范围内；(5a)吸收：将步骤(4)中产生的SO3气体送入步骤(3a)中的废电解液净化系统中，用该系统中过滤后的硫酸来吸收SO3气体，生成浓硫酸；(5b)拌膏：将步骤(4)获得的粉状一氧化铅加水进行搅拌，使其成为糊状；(6)涂片：将步骤(5b)中获得的一氧化铅糊膏涂在电解的阴极板上，并干燥阴极板；(7)电解还原：将步骤(6)中涂覆有一氧化铅的阴极板放入装有电解液的电解槽内在常温下进行电解，通过给电解液中的阴极和阳极加入直流电源，使它们在电解液的作用下进行电化学反应，将一氧化铅还原为海绵铅；(8)脱海绵铅：将阴极板上的海绵铅脱下；(9)海绵铅的洗涤：对步骤(8)中获得的海绵铅进行洗涤；(10)海绵铅的熔炼：将步骤(9)洗涤后海绵铅进行熔化、精炼和铸锭，获得金属铅；(11)废水处理：将上述步骤(1)～(10)中所产出的废水收集入废水处理系统，进行净化处理成可循环利用的循环用水，实现生产用水的零排放。