本發(fā)明涉及一種以碳酸氫銨為脫硫劑的鉛膏脫硫方法，屬于廢舊鉛酸蓄電池資源再生領域，用于廢舊鉛酸蓄電池再生過程中的鉛膏脫硫。
背景技術：
鉛酸蓄電池作為一種儲能材料，廣泛應用于汽車、摩托車、電動助力車、通信、信息、電力以及國防軍工等領域，我國每年都有大量的廢舊鉛酸蓄電池報廢，鉛酸蓄電池中含有鉛、硫酸，屬于危險廢物，必須安全處置。同時，鉛總消費量的80%在蓄電池行業(yè)，因而回收利用廢舊鉛酸蓄電池也是鉛循環(huán)產(chǎn)業(yè)的主要內容。
廢舊鉛酸蓄電池從流通渠道匯集到再生環(huán)節(jié)后，先進行破碎分選，得到塑料、廢酸、鉛頭、鉛膏等主要的物料，其中鉛膏是最主要的組成，鉛膏的主要成分包括：PbSO4（50-60%）、PbO2（30-35%）、PbO（10-15%）和其他物質（0.2-0.7%）?，F(xiàn)行的鉛循環(huán)產(chǎn)業(yè)政策要求對鉛膏進行預脫硫處理，將硫酸鉛轉變位碳酸鹽等不含硫的物質，再進入熔煉環(huán)節(jié)，這樣熔煉時不僅可以進行低溫熔煉，大大降低能耗的同時減少鉛的揮發(fā)損失，而且熔煉過程不產(chǎn)生或者很少產(chǎn)生二氧化硫，使熔煉過程變得更清潔，更環(huán)保。目前行業(yè)采用的鉛膏預脫硫工藝幾乎都是碳酸鈉脫硫工藝，脫硫效果很好，運行也很穩(wěn)定，但預脫硫的產(chǎn)物為硫酸鈉，我國硫酸鈉產(chǎn)能很充足，硫酸鈉價格不高，因而碳酸鈉預脫硫系統(tǒng)盡管實現(xiàn)了鉛膏再生的清潔生產(chǎn)但經(jīng)濟效益不佳。探索更經(jīng)濟高效的鉛膏預脫硫技術工藝和裝備，對鉛膏清潔再生產(chǎn)業(yè)有很重要的推動意義。
碳酸銨和碳酸氫銨是另外兩種可以用做鉛膏預脫硫劑的物質，脫硫后得到的硫酸銨凈化后可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但目前碳酸銨的價格過高，將其用于鉛膏預脫硫，最終的經(jīng)濟性能比采用碳酸鈉更低。碳酸氫銨的價格較碳酸銨低很多，用作鉛膏預脫硫將會比碳酸鈉工藝效益有望大大提升；然而，碳酸氫銨的堿性明顯弱于碳酸鈉，脫硫能力更弱，如果僅僅在現(xiàn)有工藝中將碳酸鈉這種脫硫劑換成碳酸氫銨，脫硫能力將大幅降低，如果采用碳酸氫銨作為脫硫劑，想要脫硫效果滿足要求，就必須對脫硫設備和工藝進行強化改進，從而保障脫硫能夠進行 徹底；此外，碳酸氫銨脫硫過程會產(chǎn)生大量的二氧化碳，脫硫反應器中會產(chǎn)生大量的泡沫，也會對脫硫過程產(chǎn)生影響。
技術實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術的脫硫工藝經(jīng)濟效益較差以及碳酸氫銨采用現(xiàn)有脫硫工藝脫硫效果不佳等問題，本發(fā)明提供一種以碳酸氫銨為脫硫劑的鉛膏脫硫方法。
本發(fā)明的技術方案為：
一種以碳酸氫銨為脫硫劑的鉛膏脫硫方法，包括如下步驟：
鉛膏稱重后在脫硫罐中加水或者硫酸銨溶液配制成固含量30~70%（質量百分數(shù)或質量濃度）的漿液，脫硫劑碳酸氫銨總量為鉛膏中硫酸鉛物質的量的2.02~2.10倍，脫硫劑碳酸氫銨分批加入脫硫罐，控制脫硫罐中碳酸氫銨的質量濃度全過程不大于5%；調整脫硫罐的攪拌器轉速50~70轉/分鐘，使脫硫罐中的漿液分層良好，從上到下分為泡沫區(qū)、鉛膏區(qū)和鉛柵密集區(qū)三個區(qū)域；依據(jù)功能的不同將它們分別對應于消泡段、強制脫硫段和鉛柵富集段，分別完成消泡、脫硫和富集鉛柵的功能，泡沫區(qū)在脫硫管上部厚度1~1.5米的區(qū)間，主要是鉛膏泡沫；鉛膏區(qū)以脫硫過程的鉛膏反應物為主，在脫硫反應罐的中部；鉛柵密集區(qū)在反應罐最底部0~0.5米區(qū)間，鉛膏反應物夾雜大量的鉛柵，鉛柵絕大部分沉積在這個區(qū)域，避免對強制脫硫循環(huán)產(chǎn)生不良影響。鉛柵密集區(qū)配排漿泵，將反應完成的鉛膏漿液輸送到后續(xù)工序；鉛膏區(qū)配置脫硫循環(huán)泵，泵入口配篩網(wǎng)防止大尺寸的固體進入循環(huán)泵，泵出口安裝強制脫硫器，強制脫硫器出口漿液返回脫硫罐頂部；泡沫區(qū)設置泡沫槽，通過泡沫孔與脫硫罐聯(lián)通，泡沫槽安裝消泡泵，消泡泵出口配置消泡器，消泡器出口漿液返回脫硫罐。
本發(fā)明的有益效果在于：
（1）本發(fā)明采用碳酸氫銨為脫硫劑，配合本發(fā)明的改進工藝，取得了非常好的脫硫效果。
（2）本發(fā)明的工藝明顯提升了經(jīng)濟價值，工業(yè)應用性強。
附圖說明
圖1為本發(fā)明碳酸氫銨鉛膏脫硫方法的工藝流程圖，其中，1、脫硫罐，2、攪拌槳，3、泡沫槽，4、排漿泵，5、循環(huán)脫硫泵，6、強制脫硫泵，7、消泡泵，8、消泡器，9、泡沫孔。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明并不限于此。
鉛膏稱重后在脫硫罐中加水或者硫酸銨溶液配制成固含量30~70%的漿液，脫硫劑碳酸氫銨總量為鉛膏中硫酸鉛物質的量的2.02~2.10倍，分批加入脫硫罐1，控制脫硫罐中碳酸氫銨的濃度全過程不大于5%。調整脫硫罐1的攪拌器2轉速50~70轉/分鐘，使脫硫罐1中的漿液分層良好，從上到下分為泡沫區(qū)、鉛膏區(qū)和鉛柵密集區(qū)三個區(qū)域。開始加入碳酸氫銨后啟動脫硫循環(huán)泵5，強制脫硫反應器6開始工作進行強制脫硫反應，脫硫器6出口漿液返回脫硫罐1；反應過程產(chǎn)生的泡沫層上升到泡沫孔9時，泡沫槽3中收集泡沫，啟動消泡泵7，消泡器8開始工作進行消泡反應，消泡器出口漿液返回脫硫罐1。脫硫反應完成后，關閉脫硫循環(huán)泵5和消泡泵7，啟動排漿泵4將反應后的漿液輸送至后續(xù)壓濾等工序。
實施例1
將廢鉛酸電池破碎后所得鉛膏4噸輸入脫硫罐，加水9噸配成質量百分數(shù)為30.8%的漿液10 m3，啟動攪拌器，調整攪拌轉速到50轉/分，攪拌10分鐘后，稱取總量1.07噸脫硫劑NH4HCO3，啟動脫硫循環(huán)泵，循環(huán)泵流量為20 m3/h，分4次加入脫硫劑，分別為0.255噸、0.25噸、0.25噸、0.25噸，時間間隔為10分鐘。泡沫層升入泡沫槽后啟動消泡泵，消泡泵流量為10m3/h。原始鉛膏含硫率為5.2%，經(jīng)此脫硫工藝脫硫60min，脫硫后鉛膏含硫率為0.38%。
實施例2
將廢鉛酸電池破碎后所得鉛膏6噸輸入脫硫罐，加水9噸配成質量百分數(shù)為40%的漿液12m3，啟動攪拌器，調整攪拌轉速到60轉/分，攪拌10分鐘后，稱取總量1.62噸脫硫劑NH4HCO3，啟動脫硫循環(huán)泵，循環(huán)泵流量為20 m3/h，分4次加入脫硫劑，分別為0.42噸、0.4噸、0.4噸、0.4噸，時間間隔為10分鐘。泡沫層升入泡沫槽后啟動消泡泵，消泡泵流量為10m3/h。原始鉛膏含硫率為5.2%，經(jīng)此脫硫工藝脫硫60min，脫硫后鉛膏含硫率為0.31%。
實施例3
將廢鉛酸電池破碎后所得鉛膏12噸輸入脫硫罐，加水9噸配成質量百分數(shù)為57.1%的漿液14 m3，啟動攪拌器，調整攪拌轉速到70轉/分，攪拌10分鐘后，稱取總量3.3噸脫硫劑NH4HCO3，啟動脫硫循環(huán)泵，循環(huán)泵流量為20 m3/h，分4次加入脫硫劑，分別為0.9噸、0.8噸、0.8噸、0.8噸，時間間隔為10分鐘。泡沫層升入泡沫槽后啟動消泡泵，消泡泵流量為10m3/h。原始鉛膏含硫率為5.2%，經(jīng)此脫硫工藝脫硫60min，脫硫后鉛膏含硫率為0.24%。