专利名称：以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法
专利说明 本发明属于生产蓄电池用活性铅粉的领域，特别是从废蓄电池渣泥中直接生产活性铅粉的领域。
活性铅粉是具有一定粒度和氧化度的金属铅粉末，它是制造铅蓄电池地原材料，其用量占蓄电池含金属铅总量的40%左右。目前国内外生产活性铅粉均采用球磨风选法，即将电解精炼而得的铅铸成球放入球磨机内进行球磨，由于铅球之间互相摩擦、碰撞而被粉碎成铅粉末，同时因摩擦生热致使70%左右的铅粉成为氧化铅粉末，并用气流将其粉末吹出、收集而得。而电解铅所用的还原铅一般由从废蓄电池中的泥渣经火法熔炼而制得。因此，从废蓄电池生产活性铅粉必经的工艺流程为废蓄电池→火法熔炼→电解精练→铸球→磨粉→活性铅粉。这种生产活性铅粉的方法，其不足之处在于工艺流程长、污染严重、能量消耗高、铅回收率只达80%左右，而且其成本高，目前国内的售价达到3000元/吨。
基于上述的从废蓄电池中生产活性铅粉的方法所存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种工艺简单、无污染、低能耗、铅回收率较高的活性铅粉的生产方法。
为了实现上述的发明目的，本发明所提供的以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于将废蓄电池渣泥经磨细后在碱性溶液中进行电解。并将被还原的渣泥在含氧的气体中进行干燥氧化。下面对本发明予以详细的描述。
按照以上述的特征所提供的本发明，将废蓄电池的阴极和阳极分开，并把含有硫酸铅、氧化铅、二氧化铅及铅的渣泥取下来湿磨至-60目。磨细后的渣泥在碱性溶液中电解，使渣泥在阴极上被还原。电解槽上的电极一般采用不锈钢材料，电解质的碱性溶液采用烧碱。电解质的温度范围为25～55℃较适宜，而电解质的碱浓度在2～6N，所用的电流密度在200～1000A/m2范围之内。按上述条件对废蓄电池渣泥进行电解时，电流效率在95～98%，电解每吨铅的电能消耗在800～1100度，电解质中的碱耗在150～200kg/吨·铅。
本发明按照上述的特征对渣泥进行电解，将其电解后的产物进行湿磨、洗涤、过滤，并使该产物中的铅粉按照活性铅粉所需的氧化度对此进行干燥氧化。对铅粉一般在含氧的气体中进行干燥，如在空气中。在干燥过程中所用温度越高及所用干燥时间越长，则活性铅粉的氧化度越大。一般所用的干燥温度在200～300℃左右，所用的干燥时间在0.5～1小时。如温度在200℃下干燥1小时，氧化度达86.1%，温度在250℃下干燥1小时，氧化度达90.0%;温度在300℃下干燥0.5小时，氧化度达92.0%。因此，活性铅粉的氧化度可以人为控制。活性铅粉的粒度按照上述的工艺过程可以达到-300目占63.8%，-90至+300目的占32.6%，+90目的3.6%。而且还可以根据活性铅粉所需的不同粒度，对渣泥电解后的产物进行湿磨、洗涤及过滤过程中人为控制其所需的粒度要求。
本发明所提供的以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，在磨细、电解、干燥氧化过程中使废蓄电池阴极上的渣泥与阳极上的渣泥分离，可以得到以废蓄电池阳极渣泥生产的活性铅粉和以废蓄电池阴极渣泥生产的活性铅粉，其前者用于蓄电池阳极，而其后者用于蓄电池阴极。在生产活性铅粉过程中，对渣泥可装入网袋后在电解槽中进行电解，而该网袋须耐碱性。
本发明所提供的以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，系全部采用水法，勿需火法冶炼，从而根本上消除污染，而且其工艺与已有的工艺相比更为简单。因由废蓄电池阳极上的渣泥生产的活性铅粉中含有0.5%左右的锑，用该活性铅粉作蓄电池的阳极铅膏可以延长阳极寿命、增加电池容量;而由废蓄电池阴极上的渣泥生产的活性铅粉中不含锑，用该活性铅粉作成的蓄电池阴极铅膏可以减少阴极放电，因此本发明更适合于无维护蓄电池渣泥再生，使蓄电池的生产工艺更为简单。按本发明生产的活性铅粉，其氧化度和粒度可以人为控制，其制造成本大大降低，与已有的技术相比使活性铅粉的生产成本可降低700元/吨左右。由此可见，本发明具有明显的经济效益和社会效益，可广泛推广应用于现有的蓄电池生产领域。
本发明按照表1所示的废蓄电池渣泥组分，提供如下的实施例
实施例1 电解条件电解质温度为25℃，烧碱浓度为3N，电流密度为300A/m2。
电解结果见表2 电解结果见表2 实施例2 电解条件温度55℃，碱浓度3N，电流密度700A/m2。
电解结果见表3 <表3> 实施例3 电解条件温度35℃，碱浓度5N，电流密度200A/m2。
电解结果见表4 <表4> 实施例4 电解条件温度40℃，碱浓度2N，电流密度500A/m2。
电解结果见表5
实施例5 电解条件温度45℃，碱浓度6N，电流密度500A/m2。
电解结果见表6
实施例6 电解条件温度35℃，碱浓度4.5N，电流密度1000A/m2。
电解结果见表7
以上所述的实施例1至6中，所得到的粒度为-300目的铅粉大于55%，+100目的铅粉小于7%，+40目的铅粉小于3%，并在250℃下干燥氧化1小时后得到氧化度为90.0%左右的活性铅粉。
权利要求
1、一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于将废蓄电池渣泥经磨细后在碱性溶液中进行电解，并将被还原的渣泥在含氧的气体中进行干燥氧化；
2、按照权利要求1所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于所述的碱性溶液的碱浓度为2～6N，温度为25～55℃范围之内，所述的电解所用的电流密度在200～1000A/m2范围之内;
3、按照权利要求1或2所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于所述的干燥氧化温度在200～300℃，干燥时间在0.5～1小时;
4、按照权利要求1、2或3所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于所述的碱溶液为烧碱溶液;
5、按照权利要求1、2或3所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于废蓄电池阴极上的渣泥与阳极上的渣泥分离;
6、按照权利要求5所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于所述的阴极上的渣泥或阳极上的渣泥装入耐碱性的网袋中进行电解。
7、按照权利要求1、2或3所述的一种以废蓄电池渣泥生产活性铅粉的方法，其特征在于电解所用的电极采用不锈钢材料。
全文摘要
本发明提供了一种以废蓄电池渣泥直接生产蓄电池用活性铅粉的方法，它是将从废蓄电池阳极和阴极上取下的渣泥经磨细后直接在碱性溶液中电解，从而所获得的铅粉按照活性铅粉的氧化度要求对此进行干燥氧化。本发明的特点是工艺流程简单、无污染、能耗低，与已有的工艺相比生产每吨活性铅粉的成本可降低700元左右，具有明显的经济效益和社会效益。
文档编号H01M4/57GK1030950SQ87105040
公开日1989年2月8日 申请日期1987年7月25日 优先权日1987年7月25日
发明者赵素藩, 孙佩极 申请人:东北工学院