[发明专利]用氯化镁从废铅酸蓄电池膏泥中脱硫的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种废铅酸蓄电池的处理方法，特别是涉及一种从废铅酸蓄电池膏泥中脱硫的方法，即用氯化镁做脱硫剂，脱除废铅酸蓄电池膏泥中硫的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术：

随着汽车和电动车工业的发展，铅逐渐变成“蓄电池金属”，生产铅酸蓄电池用铅比例在逐年增加，西方发达国家再生铅产量占总铅产量的比例已经超过60％。美国的废铅蓄电池的回收率已达到98％，再生铅的比例超过80％。从废铅蓄电池中回收铅的再生铅产业受到世界各国的普遍重视，各国政府都大力支持从废铅蓄电池中回收铅的生产新技术的研究。

废铅蓄电池中含铅物料包括板栅和膏泥两部分。板栅的成份是铅合金，含铅90％-95％；膏泥的成份复杂，主要由PbSO₄、PbO、PbO₂、Pb和少量杂质组成，膏泥含铅60％-80％，含硫4％-6％。

目前，世界各国广泛采用火冶金工艺处理废铅蓄电池，主要工艺包括传统熔炼技术、现代氧气熔炼技术和脱硫浸出一短窑熔炼技术。以反射炉熔炼为代表的传统废铅蓄电池熔炼技术由于铅中毒和环境污染问题无法解决而逐步被禁止使用。

Kivect、QSL、SKS、Isamelt和kaldo等一些现代火法炼铅技术处理废铅蓄电池解决了炼铅烟气制酸的问题，是目前炼铅工艺的发展方向，我国已经有许多炼铅厂采用SKS技术处理铅精矿和废铅蓄电池。然而，采用现代氧气熔炼技术处理废铅蓄电池膏泥，还存在一些问题：膏泥需要与铅精矿搭配使用，生产规模大，投资费用高；现代氧气熔炼技术虽然解决了二氧化硫烟气制酸的问题，但火法炼铅过程无法彻底消除二氧化硫和含铅烟尘对环境的污染；现代氧气炼铅工艺只能处理品位较高的含铅原料，不适合用于处理低品位和复杂铅精矿；现代氧气炼铅在工艺和技术上还有许多问题有待解决。

废铅蓄电池膏泥先脱硫后入短窑熔炼的工艺，已被许多欧美国家采用，我国的一些企业也开始依照这种作法。这种技术的作法是先用脱硫剂将废铅蓄电池膏泥中的硫脱除，使硫酸铅中的铅变成碳酸铅进入浸出渣，硫酸根变成硫酸钠进入浸出液，然后从浸出液中回收硫酸钠，浸出渣送短窑熔炼。脱硫后的膏泥在熔炼过程中基本上不产生二氧化硫烟气污染。

本申请人已经成功开发了在熔炼过程中脱硫的技术-废铅蓄电池直接低温熔炼新工艺，即公开号为CN101404348的中国发明专利申请《一种废铅蓄电池直接低温熔炼的方法》，该工艺由以下步骤构成：(1)首先将废铅蓄电池脱壳并得到：塑料、废酸、板栅和膏泥；(2)然后将脱壳后的板栅和膏泥与脱硫剂和还原剂一起加入冶金炉内进行低温熔炼，产出软铅，炉渣和烟气；(3)最后将低温熔炼产出的炉渣进行水浸，经过液固分离产出浸出渣和浸出液，浸出渣待处理，对浸出液进行蒸发浓缩，产出工业芒硝，工业上常用的脱硫剂有：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸铵等。脱硫反应为：

2NaOH+PbSO₄→Pb(OH)₂↓+Na₂SO₄

Na₂CO₃+PbSO₄→PbCO₃↓+Na₂SO₄

(NH₄)₂CO₃+PbSO₄→PbCO₃↓+(NH₄)₂SO₄

上述三种脱硫工艺在技术上都是可行的，但在金属铅价格较低，脱硫剂(烧碱或纯碱)的价格较高的情况下，膏泥脱硫工艺的应用由于生产成本高而受到限制。

除了上述三种膏泥脱硫方法之外，人们也研究和开发了各种各样适用于处理废铅蓄电池膏泥的湿法冶金工艺。例如：

1.公开号为CN101291008的中国发明专利申请给出了一种《酸式湿法电解回收废铅酸蓄电池铅的方法》，该方法包括先将废旧铅酸电池进行倒酸处理，并剖离所述废旧铅酸电池的外壳，分离得到稀硫酸、废塑料和电池单元或电池组，再将从废旧电池中分离出的电池单元或电池组置于电解槽中，采用双电源多模块电解工艺还原铅，在板栅上形成铅板，以回收铅。