发明名称 从废铅酸电池回收铅的方法
摘要 本发明系一种从铅酸电池回收铅的新技术,目的系以清洁湿式回收技术取代传统火法回收制程中铅泥冶炼之污染制程,其处理流程系将废铅酸电池碎解后,利用筛选方式分出通过筛的铅泥部份,及以重介分选除去不能过筛部份的塑胶、橡胶等杂质而分出其中金属硬铅部份。该金属硬铅部份直接进入精炼炉制成铅产品,而铅泥部份,则经过浸渍、纯化及结晶等湿式处理程序,以高纯度之氯化铅形式回收其中的铅成份,再经由离子交换膜电析法将氯化铅电解出高品质之纯铅。
申请公布号 TW391986 申请公布日期 2000.06.01
申请号 TW087109532 申请日期 1998.06.16
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 乔泰智;许哲源;林俊仁
分类号 C22C13/00 主分类号 C22C13/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种从废铅酸电池回收铅的方法,包含下列步骤:a)破碎并固液分离废铅酸电池而获得碎解之废铅酸电池;b)以筛选及重介分选的方式将步骤a)之碎解废铅酸电池分离成通过一筛的铅泥、高分子聚合物及硬铅等部分;c1)以一浸渍液浸渍该铅泥部分,获得一含铅离子的浸渍液,其中该浸渍液具有3-5N的盐酸浓度及200-250克/升的NaCl浓度,并且被维持在60-99℃的温度;c2)将该含铅离子浸渍液导入一结晶槽并冷却该含铅离子浸渍液而形成氯化铅结晶析出;c3)固液分离步骤c2)所获得之混合物而获得氯化铅固体及剩余母液;c4)将该剩余母液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用;d1)将步骤c3)之氯化铅固体浸渍于一位于一调配槽中的含有HCl及NaCl之调配水溶液而形成一饱和电解液;d2)将该饱和电解液送入一电析槽的阴极槽中进行电析反应,该电析槽具有一阳离子交换膜而将该电析槽分隔成该阴极槽及一阳极槽,其中该阴极槽具有由一铅金属构成之阴极,而该阳极槽具有贵金属阳极及一电解液,于是该阴极槽中的饱和电解液中之铅离子被还原以纯铅形式附着在该阴极表面上,而该阳极槽中的电解液中的水被电解形成在该阳极表面的氧气气泡及相对应的氢离子,其中该氢离子通过该阳离子交换膜与阴极槽中之氯离子结合形成一富于盐酸的水溶液;及d3)将步骤d2)的富于盐酸的水溶液再循环至步骤d1)及/或步骤c1)补充该调配水溶液及/或该浸渍液。2.如申请专利范围第1项所述的方法,其进一步在步骤c4)之后包含下列步骤:c5)在该剩余母液被再循环至步骤c1)一或数次之后,于再一次被再循环之前将石灰添加在该剩余母液使其中的硫酸根生成石膏而去除;c6)在被去除石膏之澄清液中侵入铅金属而换沈其中氧化电位较铅金属为低之非铅金属离子;c7)固液分离步骤c6)所获得之换沈反应混合物而获得非铅金属固体及纯化之浸渍液;及c8)将步骤c7)之纯化浸渍液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用,或者将步骤c7)之纯化浸渍液进一步接受一电析处理而将其中氧化电位较铅金属为高之非铅金属离子还原成金属而去除之,再将进一步纯化之浸渍液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用。3.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中步骤b)的重介分选系采用重液选矿机,重液以磁铁矿配制。4.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中步骤b)的筛选系以40-60网目之筛网筛分而形成可通过筛之铅泥部份,及不能过筛之高分子聚合物及硬铅部份。5.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中步骤c1)的浸渍液被维持在介于0至-2的pH値,及使浸渍液具有介于400至800微伏之氧化电位范围。6.如申请专利范围第1或2项所述之方法,其中当步骤b)之铅泥中含硬铅颗粒时,于步骤c1)的浸渍液加入0-5%之双氧水(H2O2)或漂白水(NaClO)。7.如申请专利范围第2项所述之方法,其中步骤c6)的氧化电位较铅金属为低之非铅金属离子以步骤d2)所得之纯铅来置换去除,被换沉之非铅金属连同步骤b)的硬铅部份被送入一精炼炉中制成合金铅产品。8.如申请专利范围第2项所述之方法,其中步骤c8)的氧化电位较铅金属为高之非铅金属在被电析处理分离出来后,连同步骤b)的硬铅部份被送入一精炼炉中制成合金铅产品。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤b)的硬铅部份被送入一精炼炉中制成铅产品。10.一种从铅泥、铅糕或烟灰回收铅的方法,该铅泥、铅膏及烟灰含有主成份硫酸铅(PbSO4)及氧化电位低及高于铅的非铅金属,该方法包含下列步骤:c1)以一浸渍液浸渍该铅泥部分,获得一含铅离子的浸渍液,其中该浸渍液具有3-5N的盐酸浓度及200-250克/升的NaCl浓度,并且被维持在80-99℃的温度;c2)将该含铅离子浸渍液导入一结晶槽并冷却该含铅离子浸渍液而形成氯化铅结晶析出;c3)固液分离步骤c2)所获得之混合物而获得氯化铅固体及剩余母液;c4)将该剩余母液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用;d1)将步骤c3)之氯化铅固体浸渍于一位于一调配槽中的含有HCl及NaCl之调配水溶液而形成一饱和电解液;d2)将该饱和电解液送入一电析槽的阴极槽中进行电析反应,该电析槽具有一阳离子交换膜而将该电析槽分隔成该阴极槽及一阳极槽,其中该阴极槽具有由一铅金属构成之阴极,而该阳极槽具有贵金属阳极及一电解液,于是该阴极槽中的饱和电解液中之铅离子被还原以纯铅形式附着在该阴极表面上,而该阳极槽中的电解液中的水被电解形成在该阳极表面的氧气气泡及相对应的氢离子,其中该氢离子通过该阳离子交换膜与阴极槽中之氯离子结合形成一富于盐酸的水溶液;及d3)将步骤d2)的富于盐酸的水溶液再循环至步骤d1)及/或步骤c1)补充该调配水溶液及/或该浸渍液。11.如申请专利范围第10项所述的方法,其进一步在步骤c4)之后包含下列步骤:c5)在该剩余母液被再循环至步骤c1)一或数次之后,于再一次被再循环之前将石灰添加在该剩余母液使其中的硫酸根生成石膏而去除;c6)在被去除石膏之澄清液中浸入铅金属而换沈其中氧化电位较铅金属为低之非铅金属离子;c7)固液分离步骤c6)所获得之换沈反应混合物而获得非铅金属固体及纯化之浸渍液;及c8)将步骤c7)之纯化浸渍液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用,或者将步骤c7)之纯化浸渍液进一步接受一电析处理而将其中氧化电位较铅金属为高之非铅金属离子还原成金属而去除之,再将进一步纯化之浸渍液再循环至步骤c1)作为浸渍液使用。12.如申请专利范围第10或11项所述之方法,其中步骤c1)的浸渍液被维持在介于0至-2的pH値,及使浸渍液具有介于400至800微伏之氧化电位范围。13.如申请专利范围第10或11项所述之方法,其中 当该铅泥、铅膏及烟灰中含硬铅颗粒时,于步骤c1)的浸渍液加入0-5%之双氧水(H2O2)或漂白水(NaClO)。图式简单说明:第一图系本发明从废铅酸电池回收铅新技术之流程。第二图系显示第一图流程中氯化铅经由调配槽d1与具阳离子交换膜分隔之电析槽d2处理回收的细部流程。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号