一种含氧化铅废料的回收利用方法_4

文档序号:8539392阅读:来源:国知局
[0069](7)向步骤(I)所得滤液中补加NaOH,以使滤液中NaOH浓度达到接触前浓度的105%,使其中的硫酸钠析出,然后进行固液分离。固液分离得到3公斤纯度为98.5%的硫酸钠晶体,部分硫酸钠保留在NaOH脱硫液中。调整浓度后的氢氧化钠溶液可重复用于步骤
(I)。
[0070]经干燥后称重,回收得到PbO样品重量为6.95公斤,ICP测试表明其纯度为99.99%,其中a -PbO含量为95%,考虑到步骤(5)中的NaOH母液中保留的PbO,其PbO回收率为99.7%。
[0071]实施例2
[0072]该实施例用于说明本发明利用从电动车用铅酸电池的废铅膏中经过实施例1第一次回收氧化铅后得到的步骤(4)的NaOH母液和步骤(7) NaOH脱硫液第二次循环使用来实现PbO回收的方法。
[0073]继续称取10公斤和实施例1相同的废铅膏,其循环回收PbO过程如下:
[0074](I)将铅酸电池的废铅膏与实施例1步骤(7)得到的重量百分比浓度为8.9%的NaOH溶液进行球磨混合(相对于1000克的废铅膏,磨球的质量为130克,玛瑙磨球)30分钟,然后过滤,得到滤液和滤渣;
[0075](2)将上述滤渣与500克粒度为200目的原子经济反应促进剂(Pb粉和β -PbO重量比为1:2)混合均匀后进行程序升温至530°C,升温速率为10°C /分钟,在530°C条件下保持反应10分钟,保证反应均匀、充分地进行;
[0076](3)将步骤(2)所得产物采用水雾冷却方式(水雾液滴的大小为10微米),直至物料冷却到120°C时,停止喷水;
[0077](4)将步骤(3)冷却所得产物与实施例1回收得到的重量百分比浓度35%的NaOH母液接触,保持125°C温度,以120转/分的速度保持搅拌lOmin,使步骤(3)得到的PbO充分溶解在NaOH母液中;
[0078](5)将步骤(4)固液分离所得滤液依次在75°C和10°C下进行结晶40分钟和300分钟,随后进行固液分离,得到PbO晶体和NaOH母液,该NaOH母液含有22g/L的PbO,同时补充70g水,使NaOH浓度恢复到初始浓度重复用于步骤(4);
[0079](6)将步骤(5)得到的晶体PbO放置于球磨机中球磨转晶,转晶条件包括相对于1000克的含氧化铅废料,磨球的质量为300克,磨球的个数为20个,球磨时间为lOOmin,球磨反应温度控制在60°C ;
[0080](7)向步骤(I)所得滤液中补加NaOH,以使滤液中NaOH浓度达到接触前浓度的115%,使其中的硫酸钠析出,然后进行固液分离。固液分离得到3.4公斤纯度为99.0%的硫酸钠晶体,硫酸钠的回收率为95%,经过150°C干燥I小时后,经称重和ICP分析,产物是8.4公斤纯度为99.99%的PbO,其中含有90%α结构PbO,铅回收率为99.8%0
[0081]实施例3
[0082]取I公斤铅酸电池的废铅膏,经分析,其主要成分如下:13重量%?13、18重量%?130、33重量%Pb02、35重量%PbS04和0.3%BaS04,余量是水。上述废铅膏折合PbO为3.97mol,其循环回收PbO过程如下:
[0083](I)将上述废铅膏与1.3升浓度为10%的NaOH溶液进行球磨混合(相对于1000克的废铅膏,磨球的质量为200克,玛瑙磨球)20分钟,然后过滤,得到滤液和滤渣;
[0084](2)将上述滤渣与粒度为300目的原子经济反应促进剂(碳粉和β_ΡΚ)2重量比为1:1)混合均匀后进行程序升温至570°C,升温速率为10°C /分钟,在翻滚条件下反应5分钟,以使反应均匀、充分地进行,原子经济反应促进剂的用量为滤渣的I重量% ;
[0085](3)将步骤(2)所得产物采用水雾冷却方式(水雾液滴的大小为30微米)在6分钟内迅速冷却到110°c,然后停止喷水雾;
[0086](4)将步骤(3)冷却所得产物与9升浓度为25重量%的NaOH溶液和乙二胺接触,加热到115°C,并保持60转/分的搅拌速度和恒定温度10分钟,促使其中的PbO溶解,然后进行固液分离,其中NaOH溶液:乙二胺的重量比为1:0.05 ;
[0087](5)将步骤(4)固液分离所得滤液依次在70°C和10°C下进行结晶60分钟和350分钟,得到晶体PbO和结晶后的母液;将步骤(5)所得结晶后的母液重复用于步骤(4);
[0088](6)将步骤(5)得到的晶体PbO放置于球磨机中球磨转晶,转晶条件包括相对于1000克的含氧化铅废料,磨球的质量为80克,磨球的个数为20个,球磨时间为lOmin,球磨反应温度控制在80°C ;
[0089](7)向步骤(I)所得滤液中补加NaOH,以使滤液中NaOH浓度达到接触前浓度的110%,使其中的硫酸钠析出,然后进行固液分离。固液分离得到290克纯度为99.0%的硫酸钠晶体产品,残留的硫酸钠保存在脱硫母液中,可以经过下次脱硫再次累积后析出。液体为NaOH溶液,该氢氧化钠脱硫母液经调整浓度后可重复用于步骤(I)。
[0090]实验得到790克PbO,经ICP分析,其纯度为99.99%,其中XRD测试表明,其α结构PbO的含量为85%。经扣除溶解在步骤(5)Na0H中的93克PbO,其回收率为:790/(3.97*223-93) =99.7%0
[0091]实施例4
[0092]按照实施例3的方法回收废铅膏中的氧化铅,并且循环使用实施3中的步骤(5)得到的NaOH母液和步骤(7)得到的脱硫母液,不同的是原子经济反应促进剂为铅粉,结果所得PbO产量为884g,经ICP分析,其纯度为99.99%, α结构PbO的含量为86%,PbO收率为99.8%。
[0093]实施例5
[0094]按照实施例3的方法回收废铅膏中的氧化铅,分别继续使用实施例4的步骤(5)和步骤(7)得到的NaOH母液和脱硫母液,不同的是步骤(2)的温度为500°C,结果所得,PbO重量为883克,纯度为99.99%, α结构PbO的含量为89%,PbO收率为99.7%。
[0095]实施例6
[0096]按照实施例3的方法回收废铅膏中的氧化铅,分别继续使用实施例5的步骤(5)和步骤(7)得到的NaOH母液和脱硫母液,不同的是步骤(2)的温度为600°C,结果所得,回收得到PbO重量为880克,产物纯度为99.95%, α结构PbO的含量为80%,PbO收率为99.4%。
[0097]实施例7
[0098]按照实施例3的方法回收废铅膏中的氧化铅,分别继续使用实施例6的步骤(5)和步骤(7)得到的NaOH母液和脱硫母液,不同的是步骤(3)中将步骤(2)所得产物在I分钟内迅速冷却到100°C,结果所得,回收PbO的重量881克,产物纯度为99.97%,α结构PbO的含量为85%, PbO收率为99.5%0
[0099]实施例8
[0100]取I公斤和实施例3相同的废铅膏,该废铅膏折合PbO为3.97mol,其回收PbO过程如下:
[0101](I)将上述废铅膏与1.3升浓度为12%的KOH溶液以化学计量比的130%进行球磨混合(相对于1000克的废铅膏,磨球的质量为200克,玛瑙磨球)20分钟,然后过滤,得到滤液和滤渣;
[0102](2)将上述滤渣与粒度为300目的原子经济反应促进剂(碳粉和β_ΡΚ)2重量比为1:1)混合均匀后进行程序升温至570°C,升温速率为10°C /分钟,在翻滚条件下反应5分钟,以使反应均匀、充分地进行,原子经济反应促进剂的用量为滤渣的I重量% ;
[0103](3)将步骤(2)所得产物采用水雾冷却方式(水雾液滴的大小为30微米)在6分钟内迅速冷却到110°c,然后停止喷水雾;
[0104](4)将步骤(3)冷却所得产物与9升浓度为33重量%的KOH溶液和木糖醇接触,加热到122°C,并保持60转/分的搅拌速度和恒定温度10分钟,促使其中的PbO溶解,然后进行固液分离,其中KOH溶液:木糖醇的重量比为1:0.02 ;
[0105](5)将步骤(4)固液分尚所得滤液依次在65°C和5°C下进行结晶60分钟和360分钟,得到晶体PbO和结晶后的母液;将步骤(5)所得结晶后的母液重复用于步骤(4);
[0106](6)将步骤(5)得到的晶体PbO放置于球磨机中球磨转晶,转晶条件包括相对于1000克的含氧化铅废料,磨球的质量为80克,磨球的个数为20个,球磨时间为lOmin,球磨反应温度控制在80°C ;
[0107]
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