一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法

文档序号:28321788发布日期:2022-01-04 23:14阅读:83来源:国知局

1.本发明涉及一种废铅蓄电池回收处理的方法,尤其涉及一种从废 铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法。


背景技术:

2.废铅蓄电池回收利用的重点和难点在于对废铅膏的处理。目前, 国内外再生铅工艺主要分为火法回收和湿法回收。火法回收的优点是 反应速度快、产量大、生产效率高。但其污染物排放量大、对环境破 坏严重。
3.固相电解还原法很好地解决了二氧化硫排放以及铅高温挥发问 题,具有节能、环保、经济效益和社会效益显著等优点。在前期工艺 验证研究过程中发现,生产线机械粉碎的废铅蓄电池的铅膏在粉碎过 程中会将其中的隔膜纤维同时粉碎混入铅膏中。对生产线粉碎后的废 铅膏直接进行固相电解时发现,废铅膏中大量纤维的存在会影响导电 和结晶,影响后续工艺。纤维分离困难影响后续工艺也成为这一行业 领域的一大难题。为此,我们提出了一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜 纤维的方法以解决上述问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的 方法,以实现废铅膏的除杂净化。
5.上述目的通过以下技术方案来实现:
6.一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,包括如下步骤:
7.(1)原料预处理
8.向粉碎后的铅膏中加水调成浆状;
9.(2)漂洗筛分
10.使用漂洗筛由粗到细逐级淘洗筛分,逐级筛分后,大于孔径的纤维和 含铅化合物颗粒截留在筛上,末级筛分的筛下物为少量纤维和小颗粒 含铅化合物;
11.(3)筛余物电解分离
12.将步骤(2)中收集的筛上物放入水平电解槽,通电电解,使纤维和 黏附其上的含铅化合物解吸沉淀,分别收集上层漂浮纤维和下层含铅 化合物沉淀,实现纤维和含铅化合物的分离;
13.(4)净化铅膏收集
14.将步骤(2)中末级筛分的筛下物沉淀分离,与电解分离获得的含铅 化合物沉淀物合并,获得去除纤维的净化铅膏。
15.进一步的,步骤(1)中,将废铅蓄电池铅膏粉碎,铅膏粒度≤ 830μm,加水调制成浆状,浆料浓度为1.1~9.0g/ml,硫酸浓度≤ 1.2g/ml。
16.进一步的,步骤(2)中,漂洗筛分时按筛网孔径由大到小逐级 进行,每次筛分将料浆加入漂洗筛中,漂洗筛孔径范围250μm~13μm, 加料量范围为1.0~9.0g/cm2筛网,漂洗
筛在水面做水平往复或水平 摆动运动,筛网浸水深度0~10mm,漂洗水位上下波动,波动范围0~ 20mm,水面深度大于20mm,水面波动频率0.003~0.1hz,水平往复 或水平摆动运动的频率1~10hz,水平往复或水平摆动运动的幅度1~150mm,漂洗筛分用水循环使用。
17.进一步的,步骤(3)中,将各级筛余物分别置入水平电解槽, 电极材料为铅、二氧化铅、锡、二氧化锡、碳、石墨,阴极板水平置 于电解槽下部,阳极上置,极板间距为10~50mm,加料量范围为1.0~ 8.0g/cm2,电解电压为2.5~4.0v,电流密度为0.01~0.07a/cm2,电 解时间90~300min,用稀硫酸做电解液,电解液密度为1.01~ 1.30g/ml,电解结束后对电解产物进行重选,分离出隔膜纤维。
18.进一步的,步骤(4)中,收集漂洗筛分的筛下物与电解分离去 除纤维后的沉淀物,搅拌均匀,获得净化铅膏。
19.本发明具有以下技术效果:
20.通过本方法分离出的隔膜纤维在废铅膏中的质量占比为9.45%, 其余pbo2、pbso4等占90.55%;经过方法,使隔膜纤维表面吸附的 二氧化铅解吸,实现隔膜纤维和同级筛上的二氧化铅、硫酸铅等含铅 化合物有效分离;分离纤维后的废铅膏,纤维含量明显减少,铅膏质 地细腻均匀,悬浮性好。
具体实施方式
21.为了方便了解本发明的技术手段、工艺流程,下面结合具体实施 例,进一步阐述本发明。
22.实施例1
23.(1)原料预处理
24.将废铅蓄电池铅膏粉碎,铅膏粒度为830μm,加水调制成浆状,浆 料浓度为9.0g/ml,硫酸浓度1g/ml;
25.(2)漂洗筛分
26.将料浆加入100目漂洗筛中,漂洗筛孔径大小为150μm,加料量为 9.0g/cm2筛网,漂洗筛在水面做水平往复或水平摆动运动,筛网浸 水深度为10mm,漂洗水位波动,波动为20mm,水面深度为500mm, 水面波动频率为0.1hz,水平往复或水平摆动运动的频率为10hz,水 平往复或水平摆动运动的幅度为150mm,筛分时间为3min,漂洗筛分 用水循环使用;
27.(3)筛余物电解分离
28.将步骤(2)中的筛余物置入水平电解槽,电极材料为金属铅,阴极 板水平置于电解槽下部,阳极上置,极板间距为50mm,加料量为 8.0g/cm2,电解电压为4.0v,电流密度为0.07a/cm2,电解时间90min, 用稀硫酸做电解液,密度为1.10g/ml,电解结束后对电解产物进行 重选分离出隔膜纤维;
29.(4)净化铅膏收集
30.收集漂洗筛分的筛下物与电解分离去除纤维后的沉淀物,搅拌均匀, 获得净化铅膏。
31.实施例2
32.(1)原料预处理
33.取用实施例1中的100目筛下物,铅膏粒度为150μm,加水调制成 浆状,浆料浓度为
往复或水平摆动运动的幅度为100mm,筛分时间为5min,漂洗筛分用 水循环使用;
54.(3)筛余物电解分离
55.将步骤(2)中的筛余物置入水平电解槽,电极材料为金属铅,阴极 板水平置于电解槽下部,阳极上置,极板间距为50mm,加料量为 5.0g/cm2,电解电压为2.7v,电流密度为0.02a/cm2,电解时间180min, 用稀硫酸做电解液,密度为1.05g/ml,电解结束后对电解产物进行 重选分离出隔膜纤维;
56.(4)净化铅膏收集
57.收集漂洗筛分的筛下物与电解分离去除纤维后的沉淀物,搅拌均匀, 获得净化铅膏。
58.经过检测得知,经过最终300目漂洗筛分,分离出的隔膜纤维在 废铅膏中的质量占比为9.45%,其余pbo2、pbso4等占90.55%;经过 上述方法,使隔膜纤维表面吸附的二氧化铅解吸,实现隔膜纤维和同 级筛上的二氧化铅、硫酸铅等含铅化合物有效分离;分离纤维后的废 铅膏,纤维含量明显减少,铅膏质地细腻均匀,悬浮性好。
59.以上显示和本发明的基本原理和主要的特征和本发明的优点。上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,其他细节没做具 体陈述,但在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种 变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发 明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征:
1.一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)原料预处理向粉碎后的铅膏中加水调成浆状;(2)漂洗筛分使用漂洗筛由粗到细逐级淘洗筛分,逐级筛分后,大于孔径的纤维和含铅化合物颗粒截留在筛上,末级筛分的筛下物为少量纤维和小颗粒含铅化合物;(3)筛余物电解分离将步骤(2)中收集的筛上物放入水平电解槽,通电电解,使纤维和黏附其上的含铅化合物解吸沉淀,分别收集上层漂浮纤维和下层含铅化合物沉淀,实现纤维和含铅化合物的分离;(4)净化铅膏收集将步骤(2)中末级筛分的筛下物沉淀分离,与电解分离获得的含铅化合物沉淀物合并,获得去除纤维的净化铅膏。2.根据权利要求1所述一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,其特征在于,步骤(1)中,将废铅蓄电池铅膏粉碎,铅膏粒度≤830μm,加水调制成浆状,浆料浓度为1.1~9.0g/ml,硫酸浓度≤1.2g/ml。3.根据权利要求1所述一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,其特征在于,步骤(2)中,漂洗筛分时按筛网孔径由大到小逐级进行,每次筛分将料浆加入漂洗筛中,漂洗筛孔径范围250μm~13μm,加料量范围为1.0~9.0g/cm2筛网,漂洗筛在水面做水平往复或水平摆动运动,筛网浸水深度0~10mm,漂洗水位上下波动,波动范围0~20mm,水面深度大于20mm,水面波动频率0.003~0.1hz,水平往复或水平摆动运动的频率1~10hz,水平往复或水平摆动运动的幅度1~150mm。4.根据权利要求1所述一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,其特征在于,步骤(3)中,将各级筛余物分别置入水平电解槽,电极材料为铅、二氧化铅、锡、二氧化锡、碳、石墨,阴极板水平置于电解槽下部,阳极上置,极板间距为10~50mm,加料量范围为1.0~8.0g/cm2,电解电压为2.5~4.0v,电流密度为0.01~0.07a/cm2,电解时间90~300min,用稀硫酸做电解液,电解液密度为1.01~1.30g/ml,电解结束后对电解产物进行重选,分离出隔膜纤维。5.根据权利要求1所述一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,其特征在于,步骤(4)中,收集漂洗筛分的筛下物与电解分离去除纤维后的沉淀物,搅拌均匀,获得净化铅膏。

技术总结
本发明涉及一种从废铅蓄电池铅膏分离隔膜纤维的方法,包括如下步骤:向粉碎后的铅膏中加水调成浆状;使用漂洗筛由粗到细逐级淘洗筛分,逐级筛分后,大于孔径的纤维和含铅化合物颗粒截留在筛上,末级筛分的筛下物为少量纤维和小颗粒含铅化合物;将收集的筛上物放入水平电解槽,通电电解,使纤维和黏附其上的含铅化合物解吸沉淀,分别收集上层漂浮纤维和下层含铅化合物沉淀,实现纤维和含铅化合物的分离;将末级筛分的筛下物沉淀分离,与电解分离获得的含铅化合物沉淀物合并,获得去除纤维的净化铅膏。通过本方法分离出的隔膜纤维在废铅膏中的质量占比为9.45%,其余PbO2、PbSO4等占90.55%;经过方法,使隔膜纤维表面吸附的二氧化铅解吸。化铅解吸。


技术研发人员:娄可柏 胡彪 陈甦 刘飞 张璐盈 张明锐 朱炳龙 刘璐 赵俊英 陆翠敏 周玉军
受保护的技术使用者:天津理工大学
技术研发日:2021.09.16
技术公布日:2022/1/3
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