廢鉛膏在季胺-季銨鹽共軛溶液浸出過程及其回收電池級PbO工藝研究.pdf

1、自法國人普蘭特于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池以來，鉛酸蓄電池在電動車和汽車上的應用得到迅速發(fā)展，在全球各類電池中是用途最廣泛、產(chǎn)量最大的電池。近幾年用于生產(chǎn)鉛酸蓄電池所消耗的鉛更是占到全球總耗鉛的80％左右。鉛酸蓄電池使用越廣泛、產(chǎn)量越大，報廢后需要回收的鉛酸蓄電池就越多。就環(huán)保的角度而言，鉛酸蓄電池是對環(huán)境危害較大的一類電池。如果對報廢的鉛酸蓄電池不加以回收，不僅會對環(huán)境造成污染，也是對不可再生鉛資源的浪費。
　　本論文旨在克服現(xiàn)有

2、技術存在的技術缺陷，針對鉛酸蓄電池回收成本高，生產(chǎn)產(chǎn)品純度低等問題，提出了脫硫率高、工藝簡單、環(huán)境友好和成本低的鉛酸蓄電池鉛膏的濕法回收方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)本論文首先對原料進行化學滴定測出原料中的主要成分及含量，得出研究所用超威提供鉛膏中含鉛成分為PbSO4、PbO2、PbO、Pb，大致含量分別為33％、27％、28％、10％。剩余的2％為不含鉛物質(zhì)，主要是電池制備過程中的添加劑和破解電池過程中引入的其它雜質(zhì)。然后

3、采用焙燒的方法除去有機的添加劑，同時將PbO2及Pb在高溫下反應轉(zhuǎn)變成PbO。研究表明在控制焙燒溫度為600℃，焙燒時間為1h，鉛膏厚度為2cm時PbO2及Pb的轉(zhuǎn)化率達到99％以上。為了方便后續(xù)的浸出碳化，將含鉛成分統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成PbSO4。研究了在酸化轉(zhuǎn)化過程中的硫酸濃度、酸化溫度、酸化時間、液固比及乙酸用量等單因素條件對酸化轉(zhuǎn)化工藝的影響。
　　(2)鉛膏在經(jīng)過焙燒和酸化轉(zhuǎn)化步驟后含鉛成分已全部轉(zhuǎn)化成PbSO4，浸出碳化步驟就是

4、基于硫酸鉛在共軛溶液中有很好的溶解度，具體反應如下:PbSO4+R4NOH=R4N(Pb(OH)SO4)。在浸出過程中研究了共軛溶液中季胺濃度、季銨鹽濃度、反應溫度、反應時間等單因素條件對浸出工藝的影響。在碳化過程中研究了季胺濃度、季銨鹽濃度、反應溫度、通氣量等單因素條件對碳化工藝的影響。研究結(jié)果表明:季胺濃度為10mol·L-1、季銨鹽濃度為3.5mol·L-1、浸出溫度為40℃、浸出時間為10min、碳化溫度為30℃、CO2通氣量為