專利名稱：膠體電池生產中的廢酸處理劑及其制備和應用方法
技術領域：
本發(fā)明屬于膠體電池無害化處理及資源化利用方法領域，更具體涉及一種膠體電池生產中的廢酸處理劑及其制備和應用方法。
背景技術：
膠體電池作為鉛酸蓄電池的一種，與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池不同的是電解質形態(tài)不同， 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的電解質是液體硫酸，而膠體電池的電解質是固態(tài)的硫酸。膠體電池電解質的形成是通過在硫酸溶液中添加少量的納米氣相二氧化硅，利用二氧化硅表面的硅羥基與硫酸根離子相互作用而生成的空間三維網狀結構而將硫酸固定形成固態(tài)的電解質。與傳統(tǒng)電池相比，膠體電池的容量增加5-15%，電池壽命延長50-100%，抗極板硫酸鹽化能力強，硫酸改性后對板柵腐蝕力要小得多，電池的性能和穩(wěn)定性大大超過傳統(tǒng)的電池。 使用水性氣相二氧化硅添加劑后，硫酸中無需再添加硫酸鈉、磷酸等等優(yōu)點，受到廣泛的推廣，但生產膠體電池會產生一個不可避免的廢酸處理問題，處理不好就會造成嚴重的環(huán)境污染。過去對廢酸的處理主要是由廢酸廠回收處理，通常加堿中和后直接向環(huán)境中排放，這樣造成資源浪費及嚴重的環(huán)境污染，當前這種方法已被國家禁止。公開號為“100547094C”的專利公開了一種廢鉛酸蓄電池回收鉛過程產生的酸液廢液的回收利用方法，該方法通過加入氨水中和、硫化沉淀、硝酸酸化以及溶劑萃取等一整套技術，可將廢鉛酸蓄電池鉛回收廢液中的鉛、鎘、銻、錫、鉍、銅、鋅、銀等離子均得到良好的回收利用，但該方法較為繁雜且不適宜電池生產中產生的大量廢酸的處理。對于生產鉛酸蓄電池的生產企業(yè)來說，目前急于尋找一種更為簡便的方法處理酸液，最好能將處理后的酸液回收再利用。然而由于膠體電池生產中的廢酸含有相當量殘留的納米氣相二氧化硅微粒，懸浮的二氧化硅顆粒小難以通過過濾方法去除且會堵塞過濾廢酸使用的濾網微孔，使得廢酸回收處理無法進行，因此，去除廢酸中懸浮的二氧化硅成為了企業(yè)迫切需要解決的問題。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種膠體電池生產中的廢酸處理劑及其制備和應用方法，該方法采用簡單的原料，制備的處理劑能夠有效的解決廢酸中的二氧化硅殘留問題，使處理后的廢酸達到循環(huán)再利用的標準，制備原料和方法環(huán)保低碳，具有良好的社會效益和經濟效益。本發(fā)明是通過如下技術方案實施的
一種膠體電池生產中的廢酸處理劑的配方主要原料選自聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、聚乙 烯醇和Na2SO4。所述配方主要原料的質量份數(shù)為聚丙烯酰胺0. 01 5份、羧甲基纖維素鈉 0. 01 5份、聚乙烯醇0. 01 5份和Na2SO4 0. 01 2份。所述廢酸處理劑的原料配方還包括聚乙二醇和H2SO4中的一種或幾種。
所述原料配方的質量份數(shù)為聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。所述制備方法是將原料按所述質量份數(shù)用水溶解后，混合均勻，形成所述廢酸處理劑。用水溶解原料的溫度在25 100°C。所述用水溶解原料的水包括純水。廢酸處理劑的應用方法是在攪拌狀態(tài)下，將廢酸處理劑加入到廢酸中，靜置、過濾。所述廢酸處理劑與廢酸的質量添加比例為(1 20) 200。本發(fā)明的優(yōu)點為本發(fā)明選取原料易得，價格低廉，制備和使用方法簡單，制備的處理劑通過物理吸附作用可以有效的吸附廢液中的氣相納米二氧化硅和其他雜質，使其成長為具有一定大小的顆粒沉淀出來，通過使用濾網就可將沉淀方便的過濾出來，大大降低了慮后廢液的濁度值，實驗證明，經處理后的廢酸的濁度值由原來的100NTU大幅度降到了 1. 3NTU，該方法能夠簡單、快速、有效地去除氣相納米二氧化硅和其他雜質。處理后的硫酸經檢驗合格后可直接利用，回收的利用率幾乎達100%。
具體實施例方式一種膠體電池生產中的廢酸處理劑的配方主要原料選自聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇和Na2SO4。所述配方主要原料的質量份數(shù)為聚丙烯酰胺0. 01 5份、羧甲基纖維素鈉 0. 01 5份、聚乙烯醇0. 01 5份和Na2SO4 0. 01 2份。所述廢酸處理劑的原料配方還包括聚乙二醇和H2SO4中的一種或幾種。所述原料配方的質量份數(shù)為聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。所述制備方法是將原料按所述質量份數(shù)用水溶解后，混合均勻，形成所述廢酸處理劑。用水溶解原料的溫度在50 100°C。所述用水溶解原料的水包括純水。廢酸處理劑的應用方法是在攪拌狀態(tài)下，將廢酸處理劑加入到廢酸中，靜置，過
濾ο所述廢酸處理劑與廢酸的質量添加比例為(1 20) 200。實施例1
一種廢酸處理劑，其配方及其質量份數(shù)為聚丙烯酰胺5份、聚乙烯醇0. 01份和Na2SO4 2份。將上述原料在水溫為25°C條件下，用水溶解混合均勻后，以與廢酸質量比例為1 1 O的比例加入到廢酸中，靜置8小時，用濾網過濾，濾掉顆粒沉淀，生成可重新利用的酸液。實施例2
一種廢酸處理劑，其配方及其質量份數(shù)為聚丙烯酰胺Q . O 1份、聚乙烯醇5份和 Na2SO4 O . O 1份，聚乙二醇5份。將上述原料在水溫為50°C條件下，用水溶解混合均勻后， 以與廢酸質量比例為3:50的比例加入到廢酸中，靜置7小時，用濾網過濾，濾掉顆粒沉淀，生成可重新利用的酸液。
實施例3
一種廢酸處理劑， 其配方及其質量份數(shù)為羧甲基纖維素鈉5份，聚乙烯醇1份，Na2SO4 2份、H2SO4 0.2份。將上述原料在水溫為100°C條件下，用水溶解混合均勻后，以與廢酸質量比例為1 200的比例加入到廢酸中，靜置5小時，用濾網過濾，濾掉顆粒沉淀，生成可重新利用的酸液。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種膠體電池生產中的廢酸處理劑，其特征在于所述廢酸處理劑的配方選自聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇和Na2S04。
2.根據權利要求1所述的一種膠體電池生產中的廢酸處理劑，其特征在于所述配方主要原料的質量份數(shù)為聚丙烯酰胺0. Ol 5份、羧甲基纖維素鈉0. 01 5份、聚乙烯醇 0. 01 5 份和 Na2SO4 0. 01 2 份。
3.根據權利要求1所述的一種膠體電池生產中的廢酸處理劑，其特征在于所述廢酸處理劑的原料配方還包括聚乙二醇和H2SO4中的一種或幾種。
4.根據權利要求3所述的一種膠體電池生產中的廢酸處理劑，其特征在于所述原料配方的質量份數(shù)為聚乙二醇0. 01 5份、H2SO4 0. 01 2份。
5.一種如權利要求1所述的廢酸處理劑的制備方法，其特征在于所述制備方法是將原料按所述質量份數(shù)用水溶解后，混合均勻，形成所述廢酸處理劑。
6.根據權利要求5所述的廢酸處理劑的制備方法，其特征在于用水溶解原料的溫度在 25 IOO0C0
7.根據權利要求5所述的廢酸處理劑的制備方法，其特征在于所述用水溶解原料的水包括純水。
8.—種如權利要求1所述的廢酸處理劑或如權利要求5所述的制備方法制備的廢酸處理劑的應用方法，其特征在于所述應用方法是在攪拌狀態(tài)下，將廢酸處理劑加入到廢酸中，靜置、過濾。
9.根據權利要求8所述的廢酸處理劑的應用方法，其特征在于所述廢酸處理劑與廢酸的質量添加比例為1 20:200。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠體電池生產中的廢酸處理劑及其制備和應用方法，廢酸處理劑的配方主要原料選自聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇和Na2SO4。實驗證明，經廢酸處理劑處理后廢酸的濁度值由原來的100NTU大幅度降到了1.3NTU，該方法能夠簡單、快速、有效地去除氣相納米二氧化硅和其他雜質。處理后的硫酸經檢驗合格后可直接利用，回收的利用率幾乎達100%。符合環(huán)保低碳的要求，具有顯著的社會效益和經濟效益。
文檔編號H01M10/54GK102255116SQ20111013702
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者鄭歐 申請人:福州大學