专利名称：胶体电池生产中的废酸处理剂及其制备和应用方法
技术领域：
本发明属于胶体电池无害化处理及资源化利用方法领域，更具体涉及一种胶体电池生产中的废酸处理剂及其制备和应用方法。
背景技术：
胶体电池作为铅酸蓄电池的一种，与传统铅酸蓄电池不同的是电解质形态不同， 传统的传统铅酸蓄电池的电解质是液体硫酸，而胶体电池的电解质是固态的硫酸。胶体电池电解质的形成是通过在硫酸溶液中添加少量的纳米气相二氧化硅，利用二氧化硅表面的硅羟基与硫酸根离子相互作用而生成的空间三维网状结构而将硫酸固定形成固态的电解质。与传统电池相比，胶体电池的容量增加5-15%，电池寿命延长50-100%，抗极板硫酸盐化能力强，硫酸改性后对板栅腐蚀力要小得多，电池的性能和稳定性大大超过传统的电池。 使用水性气相二氧化硅添加剂后，硫酸中无需再添加硫酸钠、磷酸等等优点，受到广泛的推广，但生产胶体电池会产生一个不可避免的废酸处理问题，处理不好就会造成严重的环境污染。过去对废酸的处理主要是由废酸厂回收处理，通常加碱中和后直接向环境中排放，这样造成资源浪费及严重的环境污染，当前这种方法已被国家禁止。公开号为“100547094C”的专利公开了一种废铅酸蓄电池回收铅过程产生的酸液废液的回收利用方法，该方法通过加入氨水中和、硫化沉淀、硝酸酸化以及溶剂萃取等一整套技术，可将废铅酸蓄电池铅回收废液中的铅、镉、锑、锡、铋、铜、锌、银等离子均得到良好的回收利用，但该方法较为繁杂且不适宜电池生产中产生的大量废酸的处理。对于生产铅酸蓄电池的生产企业来说，目前急于寻找一种更为简便的方法处理酸液，最好能将处理后的酸液回收再利用。然而由于胶体电池生产中的废酸含有相当量残留的纳米气相二氧化硅微粒，悬浮的二氧化硅颗粒小难以通过过滤方法去除且会堵塞过滤废酸使用的滤网微孔，使得废酸回收处理无法进行，因此，去除废酸中悬浮的二氧化硅成为了企业迫切需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种胶体电池生产中的废酸处理剂及其制备和应用方法，该方法采用简单的原料，制备的处理剂能够有效的解决废酸中的二氧化硅残留问题，使处理后的废酸达到循环再利用的标准，制备原料和方法环保低碳，具有良好的社会效益和经济效益。本发明是通过如下技术方案实施的
一种胶体电池生产中的废酸处理剂的配方主要原料选自聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚乙 烯醇和Na2SO4。所述配方主要原料的质量份数为聚丙烯酰胺0. 01 5份、羧甲基纤维素钠 0. 01 5份、聚乙烯醇0. 01 5份和Na2SO4 0. 01 2份。所述废酸处理剂的原料配方还包括聚乙二醇和H2SO4中的一种或几种。
所述原料配方的质量份数为聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。所述制备方法是将原料按所述质量份数用水溶解后，混合均勻，形成所述废酸处理剂。用水溶解原料的温度在25 100°C。所述用水溶解原料的水包括纯水。废酸处理剂的应用方法是在搅拌状态下，将废酸处理剂加入到废酸中，静置、过滤。所述废酸处理剂与废酸的质量添加比例为(1 20) 200。本发明的优点为本发明选取原料易得，价格低廉，制备和使用方法简单，制备的处理剂通过物理吸附作用可以有效的吸附废液中的气相纳米二氧化硅和其他杂质，使其成长为具有一定大小的颗粒沉淀出来，通过使用滤网就可将沉淀方便的过滤出来，大大降低了虑后废液的浊度值，实验证明，经处理后的废酸的浊度值由原来的100NTU大幅度降到了 1. 3NTU，该方法能够简单、快速、有效地去除气相纳米二氧化硅和其他杂质。处理后的硫酸经检验合格后可直接利用，回收的利用率几乎达100%。
具体实施例方式一种胶体电池生产中的废酸处理剂的配方主要原料选自聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和Na2SO4。所述配方主要原料的质量份数为聚丙烯酰胺0. 01 5份、羧甲基纤维素钠 0. 01 5份、聚乙烯醇0. 01 5份和Na2SO4 0. 01 2份。所述废酸处理剂的原料配方还包括聚乙二醇和H2SO4中的一种或几种。所述原料配方的质量份数为聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。所述制备方法是将原料按所述质量份数用水溶解后，混合均勻，形成所述废酸处理剂。用水溶解原料的温度在50 100°C。所述用水溶解原料的水包括纯水。废酸处理剂的应用方法是在搅拌状态下，将废酸处理剂加入到废酸中，静置，过
滤ο所述废酸处理剂与废酸的质量添加比例为(1 20) 200。实施例1
一种废酸处理剂，其配方及其质量份数为聚丙烯酰胺5份、聚乙烯醇0. 01份和Na2SO4 2份。将上述原料在水温为25°C条件下，用水溶解混合均勻后，以与废酸质量比例为1 1 O的比例加入到废酸中，静置8小时，用滤网过滤，滤掉颗粒沉淀，生成可重新利用的酸液。实施例2
一种废酸处理剂，其配方及其质量份数为聚丙烯酰胺Q . O 1份、聚乙烯醇5份和 Na2SO4 O . O 1份，聚乙二醇5份。将上述原料在水温为50°C条件下，用水溶解混合均勻后， 以与废酸质量比例为3:50的比例加入到废酸中，静置7小时，用滤网过滤，滤掉颗粒沉淀，生成可重新利用的酸液。
实施例3
一种废酸处理剂， 其配方及其质量份数为羧甲基纤维素钠5份，聚乙烯醇1份，Na2SO4 2份、H2SO4 0.2份。将上述原料在水温为100°C条件下，用水溶解混合均勻后，以与废酸质量比例为1 200的比例加入到废酸中，静置5小时，用滤网过滤，滤掉颗粒沉淀，生成可重新利用的酸液。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种胶体电池生产中的废酸处理剂，其特征在于所述废酸处理剂的配方选自聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和Na2S04。
2.根据权利要求1所述的一种胶体电池生产中的废酸处理剂，其特征在于所述配方主要原料的质量份数为聚丙烯酰胺0. Ol 5份、羧甲基纤维素钠0. 01 5份、聚乙烯醇 0. 01 5 份和 Na2SO4 0. 01 2 份。
3.根据权利要求1所述的一种胶体电池生产中的废酸处理剂，其特征在于所述废酸处理剂的原料配方还包括聚乙二醇和H2SO4中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种胶体电池生产中的废酸处理剂，其特征在于所述原料配方的质量份数为聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。
5.一种如权利要求1所述的废酸处理剂的制备方法，其特征在于所述制备方法是将原料按所述质量份数用水溶解后，混合均勻，形成所述废酸处理剂。
6.根据权利要求5所述的废酸处理剂的制备方法，其特征在于用水溶解原料的温度在 25 IOO0C0
7.根据权利要求5所述的废酸处理剂的制备方法，其特征在于所述用水溶解原料的水包括纯水。
8.—种如权利要求1所述的废酸处理剂或如权利要求5所述的制备方法制备的废酸处理剂的应用方法，其特征在于所述应用方法是在搅拌状态下，将废酸处理剂加入到废酸中，静置、过滤。
9.根据权利要求8所述的废酸处理剂的应用方法，其特征在于所述废酸处理剂与废酸的质量添加比例为1 20:200。
全文摘要
本发明涉及一种胶体电池生产中的废酸处理剂及其制备和应用方法，废酸处理剂的配方主要原料选自聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和Na2SO4。实验证明，经废酸处理剂处理后废酸的浊度值由原来的100NTU大幅度降到了1.3NTU，该方法能够简单、快速、有效地去除气相纳米二氧化硅和其他杂质。处理后的硫酸经检验合格后可直接利用，回收的利用率几乎达100%。符合环保低碳的要求，具有显著的社会效益和经济效益。
文档编号H01M10/54GK102255116SQ20111013702
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者郑欧 申请人:福州大学