【电解铅生产工艺】 【还原铅、再生铅和铅精矿区别

【电解铅生产工艺】
电解铅的冶炼工艺流程铅冶金是白银生产的最佳载体：一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上，因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。

现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。

传统法技术成熟，较完善可靠，其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中，烧结烟气的SO2浓度较低，硫的回收利用尚有一定难度，鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。

为了解决上述问题，冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。

八十年代以来，相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。

其中，QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺，加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂，但生产效果不甚理想；闪速熔炼法尚未实现工业化生产；TBRC法是瑞典波里顿公司所创，但此法作业为间断性的，且炉衬腐蚀严重；基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功，现已有多个厂家实现了工业化生产，是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺，但采用该法单位投资大，只有用于较大生产规模的工厂时，才能充分发挥其效益。

粗铅精炼工艺有火法和电解法两种。

一般来说，电解法对银、金、铋和锑的分离效果好，铅、银等金属的回收率高，劳动条件好，机械化自动化程度高。

电解法的缺点是基建投资较火法高。

采用火法需要处理大量中间产物，能耗较高，致使其生产成本较电解法高。

鉴于本项目粗铅含银、铋等金属较多。

常规方法处理铅阳极泥是采用火法——电解法流程获得金、银，渣进行还原熔炼，精炼得精铋等，流程简单、技术成熟，工人易操作，但有价金属回收率不高，锑、铅呈氧化物形态挥发进入烟尘，不但不便于综合回收，而且造成第二次污染。

【还原铅、再生铅和铅精矿区别】
还原铅
以废铅做原料，重新回炉冶炼而得，PB含量通常在96%~98%左右，也可做为生产电解铅的原料。

再生铅
蓄电池用铅量在铅的消费中占很大比例，因此废旧蓄电池是再生铅的主要原料。

有的国家再生铅量占总产铅量的一半以上。

再生铅主要用火法生产。

例如,处理废蓄电池时,通常配以8～15%的碎焦，5～10%的铁屑和适量的石灰、苏打等熔剂，在反射炉或其他炉中熔炼成粗铅。

铅精矿
矿石经过经济合理的选矿流程选别后，其主要有用组分富集，成为精矿，它是选矿厂的最终产品。

精矿中主要有用组分的含量称精矿品位。

精矿品位有的以重量百分比（如铜、铜、锌等）表示，有的以重量比（如金矿以克／吨）表示。

它是反映精矿质量的指标，也是制定选矿工艺流程的一项参数。

【铅合金基本知识】
铅合金，以铅为基加入其他元素组成的合金。

按照性能和用途，铅合金可分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。

铅合金主要用于化工防蚀、射线防护，制作电池板和电缆套。

铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜，有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用，所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性。

铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质，则耐蚀性会降低；加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。

在含铋的铅合金中加入锑和碲，可细化晶粒组织，增加强度，抑制铋的有害作用，改善耐蚀性。

铅合金熔点低（在327℃以下）、流动性好，凝固收缩率小，熔损少，重熔时成分变化小，可铸造形状复杂、轮廓清晰的器件，广泛应用于铸造铅字和制作模型等。

铅锡锑合金用于印刷工业上已有五百多年的历史。

制作模型和铸字用的铅合金，所含的锑起提高硬度和强度、降低凝固收缩率的作用；所含的锡起提高流动性和轮廓清晰度的作用。

利用熔点低的铅合金作模型材料，制作工艺简便，且有一定的使用寿命，对产品更改及模型翻新非常便利。

铅合金的变形抗力小，铸锭不需加热即可用轧制、挤压等工艺制成板材、带材、管材、棒材和线材，且不需中间退火处理。

铅合金的抗拉强度为3～7kgf/mm2，比大多数其他金属合金低得多。

锑是用于强化基体的重要元素之一，仅部分固溶于铅，既可用于固溶强化，又能用于时效强化；但如果含量过高，会使铅合金的韧性和耐蚀性变坏。

从综合性能考虑，铅合金用于制作化工设备、管道等耐蚀构件时，以含6%左右为宜；用于制作连接构件时，以含锑8%～10%为好。

铅锑合金加入少量的铜、砷、银、钙、碲等，可增加强度，称为硬铅。

由于铅合金的剪切、蠕变强度低，在一定的载荷和滚动切变作用下，铅合金易于变形并减薄成为箔状；且铅合金的自润性、磨合性和减震性好，噪声小，因而是良好的轴承合金。

铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金，可制作高载荷的机车轴承。

含砷高达2.5%～3%的铅合金，适于制作高载荷、高转速、抗温升的重型机器轴承。

铅合金具有不易被X和γ射线穿透的特性，可作放射性工作的防护材料。

铅合金的烟尘有毒，熔铸时要有良好的防护措施。

【各种电动车电池特点】
目前市场上电动自行车使用的电池品种很多。

除了使用量最大的阀控密封式铅酸蓄电池以外，还有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锌空电池等等。

这些蓄电池都具有各自独特的优点，以下我们就来分别认识一下各电池的特性与功用。

铅酸电池
其中，以铅酸蓄电池为数量最多。

铅酸蓄电池的价格最低，也最常用，中国是全世界铅酸蓄电池最大的生产国。

其含污染的成分比较少，可回收性好。

缺点是比容小。

也就是说，在同样的容量下，电池重量和体积都大。

目前的铅酸蓄电池基本上是由浮充类型的电池发展而来的。

浮充电池不适应快速充电和大电流放电，虽然技术人员的花费了大量的心血进行了卓有成效的改进，可以进入实用了，但是其寿命还是非常不理想的。

胶体电池
胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，最简单的做法，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。

电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。

广义而言，胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。

例如非凝固态的水性胶体，从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。

又如在板栅中结附高分子材料，俗称陶瓷板栅，亦可视作胶体电池的应用特色。

近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂，大大提高了极板活性物质的反应利用率，据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平，这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。

胶体电池与常规铅酸电池的区别，从最初理解的电解质胶凝，进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究，以及在板栅和活性物质中的应用推广。

其最重要的特点为：用较小的工业代价，沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上，寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。

镍氢电池镍氢电池的比容比铅酸蓄电池好很多，单体电池的寿命也比较好，其大电流充放电特性也比铅酸蓄电池好。

问题是镍氢电池串连电池组的管理问题比较多，一旦发生过充电以后，就会形成单体电池隔板熔化的问题，导致整组电池迅速失效。

所以，国产的镍氢电池的关键技术问题还是充电器和电池管理系统的问题，而这个问题还没有引起各个电池制造商和车厂足够的重视。

所以，镍氢电池的发展收到很大的制约。

镍镉电池镍镉电池的大电流特性比镍氢电池好，其抗过充电特性也比镍氢电池好，中国又是世
界上镍镉电池的生产大国。

一些人提出镉污染的问题，中国现在还在大量的向欧洲出口镍镉电池及其应用产品，欧洲到2006年才开始限制。

据中央电视台播放的消息，神州五号还是采用镍镉电池的。

这是其相对比较高的可靠性的优点使该品种电池还在应用与宇航设备上。

这样看，电动自行车方面过早的使镍镉电池退出应用是否有一些过激?而镍镉电池的成本和充电器的成本都明显低于镍氢电池，只要回收处理好了，还是应该保留这个电池品种的。

锂离子电池
锂离子电池的比容要好于镍氢电池，对于同样容量的铅酸蓄电池来说，锂离子电池的重量相当于一台笔记本电脑，这样老弱妇孺就都可以使用了。

其寿命也可以比镍氢电池做得好。

目前的手机电池基本上都是采用这种电池。

锂电池的内阻相对比较大，在电动自行车上使用会出现电池即将完全放电的时候感觉车的动力不足。

锂离子电池更主要的问题是在过充电和过放电状态电池会发生爆炸，手机电池都是使用的单体电池，再经过良好的保护电路来配合使用，基本上杜绝了电池爆炸的问题。

而在电动自行车上使用，必须要使用串连电池组，而串连电池组的保护电路的复杂程度远远超过单体电池的保护电路，其材料成本也大大增加。

目前一个良好的锂电池保护电路的成本接近电池本身的价格。

而聚合物锂电池的爆炸杀伤力低于锂离子电池，但是，也存在着爆炸和燃烧的可能性。

这也是与锂离子电池一样需要解决问题的。

锌空电池
锌空电池以其比容大、污染小而著称于世。

电池采用换电的方法，更新电池锌板。

更换一次锌板可以使用160公里到220公里。

上海已经在全国率先垂范的开展了锌空电池在电动自行车方面的应用，在全市设立了数十个换电网点，开创了锌空电池在电动自行车方面应用的先河。

其局限性是：暂时还无法在上海以外的地方开展应用试验，同时其使用成本也是铅酸蓄电池的数倍。

如果，再进一步扩大其应用范围，有进一步降低使用成本的可能性。

铅晶蓄电池高性能环保产品新一代的绿色能源，天地之光铅晶电池是国重点支持的高科技产品，和传统的铅酸电池相比较，除了具有价格低廉，应用范围广泛外更因为其独特的配方和工艺使产品有了较大的突破，极高的性价比源自其可靠的内在质量，由于充电后电池内的电解液转变成为固体的硅酸盐，所以不可能存在液体的泄漏，近千次的充放电保证了使用的需要，因此作为铅酸电池的换代产品，有着十分广泛的市场。

铅晶电池应用的是专有技术，产品所采用的高导硅酸盐电解质是传统铅酸电池电解质的变革性改型，无酸雾内化成工艺是定型工艺的革新。

这些技术工艺均属国内外首创，使产品在生产、使用及废弃物中都不存在污染问题，更符合环保要求。

由于铅晶电池用硅酸盐取代硫酸溶液作电解质，从而克服了传统铅酸电池寿命短，不能大电流充放点的一系列缺点，更加符合动力电池的必备条件。

铅晶电池必将对动力电池领域产生巨大的推动作用
【铅酸蓄电池简介】
铅酸蓄电池
定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。

英语：Lead-acidbattery
荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

电极反应式为：
充电：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（电解池）
阳极：PbSO4+2H2O－2e－===PbO2+4H++SO42－
阴极：PbSO4+2e－===Pb+SO42－
放电：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原电池）
负极：Pb+SO42－－2e－===PbSO4
正极：PbO2+4H++SO42－+2e－===PbSO4+2H2O
法国人普兰特（G.Plante）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：
（1）起动用铅酸蓄电池；
（2）动力用铅酸蓄电池；
（3）固定型阀控密封式铅酸蓄电池；
（4）其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。

铅酸蓄电池在制造方法可以分为：浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等。

在维护方面可以分为：全免维护、少维护、干荷电等。

在焊接方面可以分为：铸焊和手工焊等。

我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。

3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。

市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。