废旧铅酸蓄电池回收处理工艺的制作流程
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本技术公开了一种废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1、拆解、分选,步骤S2、废酸处理,步骤S3、塑料处理,步骤S4、板栅处理,步骤S5、铅膏处理,步骤6、电解。本技术公开的废旧铅蓄电池回收处理工艺简单,操作方便,回收效率和成品合格率高,适合连续型规模化处理,具有较高的市场推广应用价值、经济价值、社会价值和生态价值;该工艺可有效提高铅回收率,且整个过程中无废水、废气、废渣产生,回收处理过程清洁环保,能真正意义上变废为宝,实现资源回收再利用。
权利要求书
1.一种废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、拆解、分选:将收集的废铅酸蓄电池进行拆解,得到废酸溶液、铅膏、塑料和板栅;
步骤S2、废酸处理:将经过步骤S1得到的废酸溶液过滤除渣,然后进入制酸工艺系统进行成品硫酸的制备;
步骤S3、塑料处理:将分选的塑料放入不锈钢粉碎机中进行粉碎处理,将粉碎后的塑料粉分散于醇溶剂中,再向其中加入偶联剂,在50-60℃下搅拌反应6-8小时,得到表面改性塑料;然后将表面改性塑料与氟硅材料一起加入到双螺杆挤出中挤出成型,得到耐候材料;
步骤S4、板栅处理:将分选的板栅用饱和氯化钠水溶液洗净后,依次经过酸化溶解、漂洗、干燥,用于工业再生产品;
步骤S5、铅膏处理:将步骤S1中获得的铅膏进行脱硫处理得到脱硫铅膏;后将脱硫铅膏干燥,再在常温条件下,进行氨浸反应,经过滤后,得氨浸液;将氨浸液与氨浸液重量20-40%的铅粉混合,制成膏状涂于不锈钢阴极框内,然后成化2-6小时,得涂料阴极框;
步骤6、电解:在酸1-30g/l,铵盐100-450g/l,亚铁盐100-500mg/l的电解液中,采用钛基阳极或铅基阳极,将步骤S5获得的涂料阴极框为阴极,将阴阳极板放入电解槽中进行电解反应,得电解铅和电解废液;再将电解铅进行熔化、精炼、铸型后得到铅锭。
2.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述制酸工艺具体为:将废酸稀释,裂解,利用吸收液对裂解尾气进行吸收;吸收产生的富液经过换热和蒸汽加热后送去SO2解吸塔进行解吸,解吸再生的贫液返回SO2吸收塔循环利用;解吸产生的高浓度SO2气体经冷凝和气液分离后,与净化单元送来的洁净SO2烟气混合,然后补入空气后送入干燥塔进行干燥,干燥塔出来的烟气经过“一转一吸”工艺后产出成品硫酸。
3.根据权利要求2所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述吸收液包括如下重量份的各组分:苹果酸钠10-20份、柠檬酸钠10-15份、海藻酸钠3-6份、水80-100份。
4.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,步骤S3中所述塑料粉、醇溶剂、偶联剂、氟硅材料的质量比为1:(3-5):(0.04-0.08):(10-20)。
5.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述醇溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇中的至少一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述氟硅材料的制备方法,包括如下步骤:将1,3-金刚烷二乙酸、邻联甲苯胺砜、催化剂加入到高沸点溶剂中,在100-120℃下搅拌60-100分钟,得到反应溶液,然后将该反应溶液转移到高压反应釜中,用氮气或惰性气体置换釜内空气,然后在常压下120-140℃下搅拌反应3-5小时,然后减压至50-100Pa,升温至250-270℃,保温保压进行搅拌反应15-20小时,最后在真空条件下,控制温度在230-250℃之间,搅拌反应5-8h,反应结束后冷却至室温,在水中沉出,接着用乙醇洗涤3-6次,再旋蒸除去乙醇,接着置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重,得到氟硅材料。
7.根据权利要求6所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述1,3-金刚烷二乙酸、邻联甲苯胺砜、催化剂、高沸点溶剂的摩尔量之比为1:1:(0.5-0.8):(6-10)。
8.根据权利要求6所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述催化剂为多聚磷酸、钛酸四丁酯、四氯化锡中的至少一种;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种;所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
9.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,步骤S5中的脱硫处理具体为:将铅膏与脱硫剂按质量比1:(1.2-1.5)混合均匀后,加入搅拌罐中在一定的反应条件下搅拌反应3-6小时,得到脱硫铅膏。
10.根据权利要求1所述的废旧铅蓄电池回收处理工艺,其特征在于,所述脱硫剂是由如下重量份的各组分组成:甘氨酸钠碳酸盐10-20份、苯基胍碳酸盐3-8份、碳酸钠20-40份、氟化石墨烯3-6份、海泡石粉1-4份。
技术说明书
一种废旧铅酸蓄电池回收处理工艺
技术领域
本技术涉及电池回收技术领域,尤其涉及一种废旧铅蓄电池回收处理工艺。
背景技术
铅酸蓄电池发展至今有超百年历史,铅酸蓄电池作为重要的二次电源,占据着重要的市场份额。废旧铅酸蓄电池属于危险固体废弃物,随着我国汽车、通讯工业的发展,废旧铅酸蓄电池的报废量也迅速增长,据统计2010年我国每年产生废铅酸蓄电池已达110×104吨以上,近几年这一数据仍在不断增长。报废的铅蓄电池主要包括废硫酸液(重量百分比浓度一般在15~30%)、金属铅、铅膏、PVC隔板以及PP塑料等。其中,铅具有较强的毒性,硫酸具有较
强的腐蚀性,因此废旧铅酸蓄电池需妥善处置。如果处理不当,会对人体和环境产生极大危害,所以必须采取有效措施,加强管理,既要保证提取再生铅用于生产,节约资源的消耗,又要最大限度的减少对环境的污染,保持经济环境协调可持续发展。
目前,废铅酸蓄电池的处理一般分为火法、湿法和联合法。由于火法处理工艺不可避免的产生含铅烟尘和二氧化硫、二氧化碳等废气,对环境会造成一定的污染,同时对操作工人的身体健康也会造成一定的损害,因此终将被淘汰。而现有的废铅酸蓄电池的湿法回收处理工艺又存在废水治理量大、能耗高、极板等材料价格昂贵、生产系统复杂等问题,现有的湿法处理方法其发展前景也是十分黯淡。
申请号为201310160634.9的中国专利公开了一种铅酸蓄电池生产加工过程中蓄电池报废极板回收方法,回收工艺过程简单,效率较高,回收后制造成的新极板,再组装成电池,电池耐循环寿命明显提高,正极板具有较多的孔率,电池容量与正常电池无差异,降低了产品加工成本,并避免了环境的二次污染。但是此技术只考虑了回收正、负极板,没有提出如何回收正、负极铅膏及其他零配件。
申请号为201610691120的中国专利公开了一种全湿法回收氧化铅的方法,不需要高温焙烧就能得到高纯氧化铅固体,但是此过程中需要用到大量氧化剂H2O2,价格高,消耗大,原子经济性也很差。
可见,解决废旧铅酸蓄电池回收处理的技术问题,实实在在地令其变废为宝,是利国利民的好事,如能将其回收利用,可节省大量矿物资源,节约能源的同时消除其对环境的危害,是既环保又循环经济的有效方式。
技术内容
本技术的主要目的在于提供一种废旧铅蓄电池回收处理工艺,该工艺简单,操作方便,回收效率和成品合格率高,适合连续型规模化处理,具有较高的市场推广应用价值、经济价值、社会价值和生态价值;该工艺可有效提高铅回收率,且整个过程中无废水、废气、废渣产生,回收处理过程清洁环保,能真正意义上变废为宝,实现资源回收再利用。