甲基磺酸体系铅电沉积工艺研究

针对传统铅电沉积体系稳定性差、环境污染严重、腐蚀性强等问题,提出采用甲基磺酸(MSA)体系电沉积铅,考察了电流密度、铅离子浓度、MSA酸度、温度和极距对电沉积过程的影响。结果表明,在电流密度200 A/m²、铅离子浓度150 g/L、MSA酸度50 g/L、温度45 ℃和极距3.5 cm的条件下,可获得平整光亮、结构致密的铅板,纯度可达99.98%,此过程电流效率高于99%,能耗为612 kWh/t,相较于传统硅氟酸体系能耗(800 kWh/t)降低了188 kWh/t。该体系具有稳定性强、不含卤素和节能环保等优点,具有较为广泛的应用前景。     

铅膏硫酸盐转化为碳酸盐的实验研究

以Na2CO3、NH4HCO3、K2CO3为脱硫转化剂,设计并进行正交实验,详细考查了废铅酸蓄电池铅膏硫酸盐转化为碳酸盐的工艺,分析了不同控制条件下各因素对转化率的影响程度大小,并对转化前后的铅膏试样进行TG-DTA分析,研究了其热分解特性。结果表明,经反应之后,铅膏中的PbSO4已基本转化为PbCO3,转化后的铅膏分解温度大幅降低,从而降低了能耗,减轻了火法处理废旧铅酸蓄电池产生的SO2污染。     

阀控铅酸蓄电池灌酸量的确定

分析正负极板活性物质孔率和隔板在极群中的压缩状态 ,计算吸酸量 ,确定阀控铅酸蓄电池灌酸量 ,为设计和生产控制提供依据     

复合脱硫剂对废铅酸蓄电池铅膏脱硫影响的研究

以废旧铅膏为原料,使用碳酸钠和碳酸氢钠为复合脱硫剂对其进行脱硫处理。通过脱硫后的产品组成以及铅膏脱硫率进行对比,优选出最佳的脱硫条件。结果表明:采用复合脱硫剂,在3.40 g碳酸钠和1.34 g碳酸氢钠优化配比条件下,铅膏可以获得99%以上的脱硫率,并且消除了NaPb2(CO3)2OH脱硫副产物,能得到较为纯净的碳酸铅固体。     

活性物质孔率的测定方法及孔率与铅膏密度的关系

介绍测定活性物质在不同介质中的质量,计算孔率的方法;并测定不同铅膏密度的生极板及化成极板活性物质的孔率,探讨控制活性物质孔率的途径。     

提高阀控铅酸蓄电池充电接受能力的研究——VRLAB的PCL研究(之一)

对使用改进铅膏配方、板栅合金配方制造的VRLA电池的性能进行了研究。改进的铅膏和板栅合金配方提高了VRLA电池充电接受能力和循环寿命 ,这是解决VRLA电池早期容量损失(PCL)的有效途径之一。     

在低共熔溶剂中电沉积制备铅粉的基础研究

采用摩尔比为1:2的氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)作为电解质,研究了对废旧铅酸蓄电池铅膏(scrap lead paste, SLP)进行电解回收制备铅粉。探讨了温度、浓度对SLP+ChCl-EG溶液的黏度和电导率的影响规律。结果表明：溶液的黏度随温度的升高而减小,随SLP浓度的升高而增大,电导率反之。恒电位沉积实验发现,当SLP浓度为30 g/L时,电流效率达87.58%,电能单耗为738.47 kWh/t。产物的微观形貌随浓度的增加从棒状逐渐转变为不规则块状。     

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。     

动力用阀控式铅酸蓄电池的研究进展

介绍了动力用阀控式铅酸蓄电池的研究进展,包括了电池板栅的合金选择、板栅设计、正负活性物质的配方、电解液配方、隔板材料等方面的进展,提出了动力用阀控式铅酸蓄电池的研究发展方向。     

响应曲面法优化废旧铅酸蓄电池铅膏脱硫工艺研究

以碳酸钠为脱硫转化剂,运用响应曲面法(RSM-response surface method)统计分析和研究了转化剂(Na_2CO_3)浓度、转化温度、转化时间、液固比等参数对废旧铅酸蓄电池中铅膏脱硫转化的影响。采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)对铅膏脱硫前后的结构和形貌进行了表征。结果表明,脱硫前铅膏中存在大量硫酸铅和铅的氧化物,脱硫后铅主要以碱式碳酸铅形式存在,铅膏变为疏松多孔的团状聚集物,氧化物含量基本不变。铅膏脱硫最佳条件为:转化剂浓度1.75mol/L、转化温度55℃、转化时间61min、液固比7.99∶1。铅膏脱硫效率最大为98.46%,与模型预测值的相对误差仅为1.12%,表明所选模型具有良好的预测性能。