[发明专利]一种废铅膏回收处理方法

说明书

本发明公开了一种废铅膏回收处理方法，所述方法包括以下步骤：1)预处理：将废铅膏与转化剂混合，得到溶液A和物料B；(2)微波处理：将所述物料B与碳材料混合并进行微波加热处理，得到物料C；(3)制备浆体：将所述物料C与辅助物料进行调浆，得到浆体；(4)回收金属铅：将得到的浆体均匀的涂覆在阴极片上，在惰性气氛中以所述溶液A为电解液进行电解反应，得到金属铅和溶液D，所述溶液D含有可用于步骤(1)中所需的转化剂。本发明旨在提高废铅膏的回收利用率。

技术领域

本发明涉及废铅膏回收技术领域，尤其涉及一种废铅膏回收处理方法。

背景技术

目前铅酸电池广泛应用于汽车、电动汽车、摩托车以及航海、通讯、电力等领域。中国是世界上最大的铅酸电池生产国，也是最大的铅酸电池消费国。铅酸电池的大量使用，必然会导致大量铅酸电池的报废。铅酸电池中含铅量超过60％，另外还含有Sb、Ba等重金属元素。如果铅酸电池不经过处理，直接丢弃，不仅会对自然环境造成污染，也会对人类的身体健康产生危害。全球86％的铅用于生产铅酸电池，因此，从废旧铅酸电池中回收金属铅是铅资源可持续发展的重点，也是对资源的有效利用和减少环境污染的重要措施。

铅酸电池主要有铅膏、电解液、铅合金板栅以及其他部分组成。其中，废铅膏中含有大量的PbSO₄，还有一部分PbO₂、PbO和少量的Pb。因此，从废铅膏中回收金属铅一直以来都是研究的重点。到目前为止，从废铅膏中回收铅的方法主要有两种，火法冶金工艺和湿法冶金工艺。其中火法冶金工艺的成本较高，而湿法工艺则是通过将废铅膏与碳酸盐预处理使得其中的难溶硫酸铅转化成碳酸铅，处理后的铅膏重新用酸溶解成为铅离子溶液再电解沉积制备出精铅。此方法中消耗了碳酸盐的资源和排放了大量的温室气体CO₂。此反应原理如下：

PbSO₄+MCO₃＝MSO₄+PbCO₃；

PbCO₃+H⁺＝Pb²⁺+H₂O+CO₂↑。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种废铅膏回收处理方法，旨在解决现有废铅膏回收处理性价比不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种废铅膏回收处理方法，所述方法包括以下步骤：

(1)预处理：将废铅膏与转化剂混合，得到溶液A和物料B；

(2)微波处理：将所述物料B与碳材料混合并进行微波加热处理，得到物料C；

(3)制备浆体：将所述物料C与辅助物料进行调浆，得到浆体；

(4)回收金属铅：将得到的浆体均匀的涂覆在阴极片上，在惰性气氛中以所述溶液A为电解液进行电解反应，得到金属铅和溶液D，所述溶液D含有可用于步骤(1)中所需的转化剂。

可选地，所述步骤(1)具体包括：将一定量的碳酸氢铵或碳酸铵溶液与所述废铅膏进行混合，得到PbCO3沉淀和(NH4)2SO4溶液。

可选地，所述废铅膏中硫酸根与碳酸氢铵或碳酸铵的物质的量之比分别为1:2.0～2.4和1：1.0～1.2。

可选地，所述碳材料包括活性炭、乙炔黑、炭黑、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种。

可选地，所述辅助物料为NMP-氮甲基吡咯中分散均匀的PVDF-聚偏二氟乙烯。

可选地，所述碳材料为乙炔黑，所述PbCO3、PVDF、乙炔黑的质量比为1：0.001～0.003：0.1～0.5。

可选地，所述步骤(2)中的微波加热处理的微波功率为500～1000W，加热时间为0.5～3min。