废铅蓄电池铅资源化回收利用新工艺

1.铅资源化回收利用重要性废铅蓄电池的铅膏主要有PbO、PbSO_4、PbO_2等含铅化合物组成。从铅膏中回收利用铅,实现废铅蓄电池的资源化利用,不仅可以缓解铅资源日益锐减带来的问题,同时可以降低成本,减少环境污染,因此具有重要的意义。2.现有铅资源化回收利用的工艺及主要问题(1)火法:先将PbSO_4转化为较易火法处理的化合物,同时将硫酸铅中的硫酸根转化为可溶于水的硫酸盐。该方法一般采用碳酸盐为脱硫剂,过程中产生大量硫酸盐副产物,必然存在硫酸盐的回收及利用问题,而且该工艺方法的铅回收利用率低,资源浪费及能量消耗大,存在环境污染问题。(2)湿法:利用溶解在溶液中的Pb2+在阴极还原生成金属Pb实现铅的回收。该方法作为环境友好型的铅回收方法备受关注,该方法存在的主要问题是采用阴极电沉积方法制备铅,操作单元多,工艺流程长,只在阴极发生有效反应,铅回收率低、能耗大、制备成本高。(3)火法-湿法耦合技术:将湿法铅膏转化与火法制备氧化铅耦合回收利用铅的工艺技术是较理想的工艺技术。该方法存在的主要问题的化学试剂消耗量大,有副产物产生。3.研发的新工艺为了克服现有技术的缺点,研发工艺合理、过程的安全可靠、原子利用率高、成本低的废铅蓄电池的铅资源化回收利用新工艺具有重要意义。以废铅蓄电池经过预处理得到的含PbO、PbSO_4、PbO_2的铅膏为原料,采用硝酸溶解-氨法浸取-分离精制-固液分离耦合技术分离铅膏得到PbO、PbSO_4、PbO_2产品。(1)首先,利用PbO易与酸反应,生成的产物易溶解于水的特性,以HNO_3为浸取剂,PbO与HNO_3反应生成可溶于水的Pb2+盐,将铅膏混合物中的PbO浸取到酸溶液中。回收溶于水的Pb~(2+)盐,作为制备含铅化合物的原料,经过进一步处理得到PbO。(2)然后,以NH_3·H_2O-(NH4)2SO_4为浸取剂,利用PbSO_4在浸取剂中的溶解度随氨浓度和温度的升高而增加的特点,在浸取过程中,采用高浓度的浸取剂使PbSO_4从固相转移到液相中,经过分离精制的PbSO_4溶液可采用蒸发脱NH3的方法,降低浸取剂中NH3的浓度,使PbSO_4结晶析出,得到精制的PbSO_4产物。(3)铅膏经过分离除去PbO和PbSO_4的固体物料,经过进一步除杂处理得到PbO_2。     

利用废铅膏合成高纯度4BS作为正极添加剂的研究

本文通过优化废铅膏制备4BS的合成方法,利用液相反应与高温烧结相结合,制备出了纯度为98%的4BS晶体;通过XRD与SEM表征、极板电化学性能测试及电池测试等试验发现,其作为正极添加剂可显著提高电池放电容量与循环寿命。     

铅蓄电池电化学反应机理研究

铅蓄电池在许多领域得到广泛应用,技术比较成熟,但是关于正负极上的电化学反应机理,还是存在争论,争论的焦点是中间产物是否是可溶的。基于此,主要存在两种机理：溶解-沉积机理与固相反应机理。本文从基本电化学过程出发,从电化学科学角度分析电化学反应机理,基于文献现场研究的结果分析每种反应机理的合理性。     

铅蓄电池电化学反应机理研究

铅蓄电池在许多领域得到广泛应用,技术比较成熟,但是关于正负极上的电化学反应机理,还是存在争论,争论的焦点是中间产物是否是可溶的。基于此,主要存在两种机理:溶解-沉积机理与固相反应机理。本文从基本电化学过程出发,从电化学科学角度分析电化学反应机理,基于文献现场研究的结果分析每种反应机理的合理性。     

利用废铅膏制取超细PbO粉体工艺

在系统总结废铅酸蓄电池铅膏回收技术的基础上,本文提出了废铅膏—脱硫脱氧-碱性多羟基体系浸出-净化-电解沉积-转化—细碎工艺生产超细PbO粉体的工艺技术。该工艺与传统火法冶炼流程工艺相比,具有以下优点:①彻底消除了高温熔炼排放SO2、铅尘、铅渣等污染;②过程清洁,大大降低了能耗;③直接制备超细PbO粉体,可以直接作为生产蓄电池的铅粉,为废铅膏的循环利用提供了一种新思路。     

EPR与废铅蓄电池回收试点工作进展

2015年我国铅蓄电池产量21000万千伏安时,用铅量约400万吨,废铅蓄电池产生量约310万吨,但危险废物经营单位规范体系有组织的回收率约16%,绝大部分废铅蓄电池通过个体回收商贩流入非法回收冶炼,存在废酸倾倒,污染严重。为此亟待建立规范的废铅蓄电池回收体系,履行生产者责任,通过销售网络回收废铅蓄电池,规范流向,防治铅污染。     

中国废铅蓄电池回收和再生铅生产

废铅蓄电池是固体废物中的危险废物 ,管理不好会给环境带来严重污染 ,危害人体健康。随着我国汽车工业的发展 ,铅酸蓄电池消费量和报废量迅速增加。我国废铅蓄电池回收与管理以及主要以其为原料的再生铅工业正处于非常有利的发展时期。应借鉴先进国家的管理经验 ,发展自己的再生铅工业。叙述了长期以来我国废铅蓄电池回收渠道混乱 ,在收集、转运过程中 ,由于缺乏环保意识 ,将废蓄电池中的有毒酸液任意倒置 ,将塑料壳到处丢弃 ,造成废铅资源浪费。目前全国有 30 0家再生铅厂 ,普遍处于工艺技术落后、回收率低、耗能高、污染严重的现状 ,而且不正当竞争激烈。提出了改变目前废铅蓄电池回收和再生铅生产现状的若干建议     

碳酸盐对废铅酸蓄电池中铅膏脱硫转化的研究

本文使用BET、XRD、SEM等多种分析表征方法对废铅膏脱硫前后的成分进行详细分析,并探究Na2CO3、NH4HCO3、（NH4）2CO3等不同碳酸盐对废铅膏脱硫转化效率的影响,通过正交试验以及方差分析去探究不同脱硫剂、不同实验条件对脱硫效果的影响,通过正交实验可以得到碳酸钠对废铅膏的脱硫具有很好的效果,利用正交实验分析软件可以判断出不同的因素对脱硫剂的脱硫效果影响的大小。结果显示：在最佳条件下碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵的脱硫率分别为97.08%、93.96%、92.90%,从而可以判断碳酸钠对废铅膏具有很好的脱硫效果以及很高的工业应用价值。     

管式铅蓄电池排管性能研究

通过对三种材料的管式铅蓄电池用排管进行微观结构、差热分析(DTA)、内阻测试以及对硫酸的透过率研究发现,使用不同固化剂的涤纶排管结晶度不同,从而影响排管的热缩性,其中酚醛树脂的结晶度较好;还发现无纺布排管电阻较小,使用不同固化剂的排管电阻差别不大。最后分析了排管内部不同孔径对硫酸的透过率,发现由于涤纶排管内部含有大量的微孔,电解液需要在更大的压力下才能穿过,无纺布排管内孔径较大且一致性较好,电解液透过率较为均匀。     

漫谈提高铅蓄电池比能量的途径

限制铅蓄电池发展的主要缺点是其比能量低。金属铅及其化合物密度高,活性物质利用率低,以及导电板栅重量占电池总重量比例较大,这些是导致铅蓄电池比能量低的主要因素。讨论了如何从提高活性物质利用率和减轻板栅重量方面提高铅蓄电池的重量比能量。     

铅酸蓄电池中铅泥回收处理技术研究

本文介绍了废铅酸电池处理现状。对目前国内外铅泥的处理技术一火法冶炼工艺、湿法冶炼工艺以及转化为化工产品等工艺进行了研究,结果表明：S02酸性气体、挥发性铅尘等大气污染、铅泥中铅的回收率以及能耗等问题都是铅泥回收处理技术关注的重点。并对各种工艺的优缺点进行了分析,为企业回收处理铅泥在采用处理方面提供了依据。     

PbCO3作为铅酸电池正极铅膏材料

首先对碳酸铅作为铅酸电池正极铅膏材料的可行性在文献的基础上进行了循环伏安曲线的验证,并对碳酸铅作为铅酸电池正极铅膏材料的工业化进行了研究。结果表明:①直接以购买的碳酸铅和膏涂成正极板经一定的固化、化成后作为铅酸电池正极铅膏材料并应用于工业化是可行的,经化成后得到PbO2含量达到94％;②化成后的铅膏经XRD衍射分析,得到的正极活性物质全为β-PbO2;③与传统的铅膏相比,活性物质利用率提高42.56％,孔率提高42.32％。     

铅膏含酸量对铅酸蓄电池性能影响的图像分析

铅膏材料的晶相受其材料含酸量的影响显著,而且在化成时正极铅膏的晶相会发生取代反应,对其活性物质的微观结构及机械强度产生直接影响,除此之外,还会影响铅酸蓄电池的循环寿命。通过计算机图像辅助研究了铅酸蓄电池中正极铅膏的含酸量对电池循环寿命的影响,研究表明当正极铅膏的含酸量为7%~8%时电池的性能最佳。     

浅析提高铅蓄电池比能量的方法

综述了曾经或者正在尝试的提高铅蓄电池比能量的方法,分析了这些方法的现状和特点,指出了提高铅蓄电池比能量的发展方向.     

铅酸蓄电池正极材料硫酸铅的研究

铅酸蓄电池凭借其优良的性能价格比,在蓄电池领域中占有非常重要的地位,采用硫酸铅作为电极材料符合清洁生产的原则。简要介绍了硫酸铅作为正极活性物质材料的主要优点,采用硫酸铅作为正极活性物质时的视密度为3.15g/cm3,普通铅膏的视密度为4.20g/cm3;硫酸铅极板的孔隙率为58.5%,铅粉涂膏的极板的孔隙率为52.3%;槽化成后硫酸铅极板中二氧化铅的含量为92.3%。通过对电池的性能测试表明,采用硫酸铅作为正极材料是完全可行的,12V10Ah电池的5h率与2h率质量比能量分别达到了37.19Wh/kg和35.47Wh/kg,放电深度55%的循环达到了450次,完全满足电动自行车对铅酸动力电池的要求。     

铅布作为铅酸电池板栅的研究

通过物理方法和电化学方法对铅布作为铅酸电池板栅的可行性,在性能方面(强度、导电性、耐蚀性等)进行了研究,并对铅布板栅采用表面涂覆一层铅锡合金进行改进。研究结果表明:纯铅纤维复合板栅材料的抗拉强度、导电性、耐腐蚀性能较常用的铸造铅合金板栅材料都有显著提高;改进后的铅布板栅的正、负极活性物质利用率均有明显提高。     

铅酸蓄电池厂含铅废水处理工程实例

采用沉淀反应、混凝沉淀和活性炭吸附的处理工艺处理蓄电池厂含铅废水.工程运行表明:沉淀反应、混凝沉淀、活性炭过滤组合处理含铅废水是可行的.处理后能达到铅的排放标准,可回用到车间.能产生环境效益和一定的经济效益.     

废旧铅酸电池铅回收的研究进展

介绍国内铅回收的现状;综述废旧铅酸电池铅膏脱硫回收铅技术的研究进展;介绍氯盐体系、碳酸盐体系、氢氧化钠体系、有机酸体系和铵盐体系等进行废旧铅酸电池铅膏脱硫转化的技术特点;展望废铅膏脱硫工艺的重点和应用前景。     

铅蓄电池负极和膏用腐植酸的对比研究

对三种腐植酸的物理性能、官能团含量、Pb^2＋吸附量进行了对比,采用循环伏安法研究各腐植酸在充放电过程中的电化学行为,并对其成品铅蓄电池进行充电接受、低温和大电流放电试验,认为腐植酸对铅蓄电池电化学反应活性、充电接受等电化学性能起着重要作用。     

一种新型铅酸蓄电池正极板栅的研究

铅酸蓄电池活性物质的利用率和极板的尺寸有很大关系,如何开发质量轻、活性物质利用率高的板栅是现在的一个热门课题。介绍了一种新型立体网状正极板栅。对以这种板栅制成的电极为正极的电池,采用恒流放电、循环伏安、交流阻抗等测试方法进行了研究。通过不同电流密度下的恒流放电实验,证明新型板栅能够提高正极活性物质利用率9%;交流阻抗实验表明,新型板栅电极的阻抗为常规板栅电极的10%;循环伏安实验表明,新型板栅电极的峰值电流高于常规电极。实验结果证明:新型板栅优于常规板栅,可提高铅酸蓄电池的综合性能。