一种铅废料脱硫的方法与流程

[0001]
本发明涉及废物处理技术领域。


背景技术：

[0002]
铅酸电池由于充放电性能优异、温度适应能力强、价格低廉、安全可靠因此在储能、通讯基站、国防装备、汽车、电动车、摩托车等领域应用广泛。近年来随着我国随着经济的快速发展，汽车、通信、电力、交通、铁路、计算机等基础工业正处于高速增长期，对铅酸蓄电池的需求持续增加，近十年来增长速度达到了10％，大大的促进了铅酸蓄电池产业的发展。由于铅酸蓄电池自身由于腐蚀、钝化等原因造成的报废周期一般在3-5年，每年报废的铅酸蓄电池有1.1亿多只，含铅量高达380多万吨，因此废铅酸蓄电池的再生对环境保护及铅资源循环意义重大。目前，我国已经初步建立了废铅蓄电池资源绿色循环的产业政策和技术装备体系，普遍推行“机械破碎分选—预脱硫—低温熔炼”的清洁工艺。其中，“机械破碎分选”和“低温熔炼”两个环节已经有了充分先进、高效的技术装备支撑。“铅膏预脱硫”环节普遍采用的工艺是钠盐与氨盐脱硫，将高熔点的硫酸铅转化为低熔点的碳酸铅，实现了高效、彻底脱硫，其环境效益突出，但由于原材料价值高而副产物需要通过高耗能的浓缩结晶后制备成硫酸钠或硫酸氨，价值低经济效益并不好，从而制约了废铅蓄电池再生行业的进一步发展。基于此发明了一种高清洁低成本蓄电池脱硫方法。


技术实现要素：

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为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铅废料脱硫的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：铅废料与碳酸氢氨反应脱硫；步骤2，固液分离后，得到碳酸铅与硫酸氨母液；步骤3，硫酸氨母液加入碳酸钙反应，得到碳酸氢氨和硫酸钙；步骤4，所述步骤3得到的碳酸氢氨返回步骤1继续脱硫。
[0004]
进一步地，所述步骤3中，硫酸氨母液加入碳酸钙反应的同时通入步骤1中产生的二氧化碳气体。
[0005]
进一步地，所述步骤1中，将废铅膏与碳酸氢氨按摩尔质量比1:2至1：5投入到球磨或剪切反应罐中，然后加入与废铅膏质量比2：1的纯水，在温度0-45℃研磨脱硫转化10-60min，进行脱硫。
[0006]
进一步地，所述步骤3中，加入碳酸钙，在搅拌或研磨条件下将通入步骤1中产生的二氧化碳气体，反应温度0-50℃，反应时间15min-60min。
[0007]
本发明的铅废料脱硫的方法可循环利用、效率高、成本低。
附图说明
[0008]
图1是本发明铅废料脱硫的流程图。
具体实施方式
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下面结合具体附图对本发明做进一步描述。
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如图1所示，本发明铅废料脱硫方法如下：
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步骤1废铅膏与碳酸氢氨脱硫
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将废铅膏(按硫酸铅量计)与碳酸氢氨按摩尔质量比(1:2-5)投入到球磨或剪切反应罐中，然后加入与废铅膏质量比2：1的纯水，在温度0-45℃研磨脱硫转化10-60min，生成碳酸铅，硫酸氨,二氧化碳与水，二氧化碳捕集去下一步套用。硫酸铅转化效率大于99.5％,研磨反应完毕将混合浆料转放入缓存罐备用。
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脱硫过程发生如下反应。
[0014]
反应方程式：pbso4+2nh4hco3
→
pbco3+(nh4)2so4+h2o+co2步骤2混合浆料的固液分离
[0015]
将缓存罐中的混合浆料压滤进行固液分离，得到脱硫铅膏与硫酸氨溶液。
[0016]
步骤3碳酸氢氨母液再生
[0017]
将铅膏脱硫后的硫酸氨母液置于反应釜中，加入碳酸钙，在搅拌或研磨条件下将第一步产生的二氧化碳气体缓缓通入反应釜内，反应温度0-50℃，反应时间15min-60min，生成硫酸钙沉淀与碳酸氢氨，硫酸氨转化效率大于99％，过程中1％再生转化不完全的用新碳酸氢氨进行补加平衡。反应如下：
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反应方程式：
[0019]
(nh4)2so4+caco3+co2+h2o
→
2nh4hco3+caso4
↓
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步骤4，步骤3得到的碳酸氢氨返回步骤1继续脱硫。
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综合以上反应方程式：pbso4+caco3
→
pbco3+caso4原材料仅为便宜易得的石灰石，同时能得到等价的硫酸钙，因此该脱硫方法是目前蓄电池行业最为经济的一种方法。
[0022]
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。