專利名稱：以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法
專利說明 本發(fā)明屬于生產(chǎn)蓄電池用活性鉛粉的領(lǐng)域，特別是從廢蓄電池渣泥中直接生產(chǎn)活性鉛粉的領(lǐng)域。
活性鉛粉是具有一定粒度和氧化度的金屬鉛粉末，它是制造鉛蓄電池地原材料，其用量占蓄電池含金屬鉛總量的40%左右。目前國內(nèi)外生產(chǎn)活性鉛粉均采用球磨風(fēng)選法，即將電解精煉而得的鉛鑄成球放入球磨機內(nèi)進行球磨，由于鉛球之間互相摩擦、碰撞而被粉碎成鉛粉末，同時因摩擦生熱致使70%左右的鉛粉成為氧化鉛粉末，并用氣流將其粉末吹出、收集而得。而電解鉛所用的還原鉛一般由從廢蓄電池中的泥渣經(jīng)火法熔煉而制得。因此，從廢蓄電池生產(chǎn)活性鉛粉必經(jīng)的工藝流程為廢蓄電池→火法熔煉→電解精練→鑄球→磨粉→活性鉛粉。這種生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其不足之處在于工藝流程長、污染嚴(yán)重、能量消耗高、鉛回收率只達80%左右，而且其成本高，目前國內(nèi)的售價達到3000元/噸。
基于上述的從廢蓄電池中生產(chǎn)活性鉛粉的方法所存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、無污染、低能耗、鉛回收率較高的活性鉛粉的生產(chǎn)方法。
為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于將廢蓄電池渣泥經(jīng)磨細(xì)后在堿性溶液中進行電解。并將被還原的渣泥在含氧的氣體中進行干燥氧化。下面對本發(fā)明予以詳細(xì)的描述。
按照以上述的特征所提供的本發(fā)明，將廢蓄電池的陰極和陽極分開，并把含有硫酸鉛、氧化鉛、二氧化鉛及鉛的渣泥取下來濕磨至-60目。磨細(xì)后的渣泥在堿性溶液中電解，使渣泥在陰極上被還原。電解槽上的電極一般采用不銹鋼材料，電解質(zhì)的堿性溶液采用燒堿。電解質(zhì)的溫度范圍為25～55℃較適宜，而電解質(zhì)的堿濃度在2～6N，所用的電流密度在200～1000A/m2范圍之內(nèi)。按上述條件對廢蓄電池渣泥進行電解時，電流效率在95～98%，電解每噸鉛的電能消耗在800～1100度，電解質(zhì)中的堿耗在150～200kg/噸·鉛。
本發(fā)明按照上述的特征對渣泥進行電解，將其電解后的產(chǎn)物進行濕磨、洗滌、過濾，并使該產(chǎn)物中的鉛粉按照活性鉛粉所需的氧化度對此進行干燥氧化。對鉛粉一般在含氧的氣體中進行干燥，如在空氣中。在干燥過程中所用溫度越高及所用干燥時間越長，則活性鉛粉的氧化度越大。一般所用的干燥溫度在200～300℃左右，所用的干燥時間在0.5～1小時。如溫度在200℃下干燥1小時，氧化度達86.1%，溫度在250℃下干燥1小時，氧化度達90.0%;溫度在300℃下干燥0.5小時，氧化度達92.0%。因此，活性鉛粉的氧化度可以人為控制。活性鉛粉的粒度按照上述的工藝過程可以達到-300目占63.8%，-90至+300目的占32.6%，+90目的3.6%。而且還可以根據(jù)活性鉛粉所需的不同粒度，對渣泥電解后的產(chǎn)物進行濕磨、洗滌及過濾過程中人為控制其所需的粒度要求。
本發(fā)明所提供的以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，在磨細(xì)、電解、干燥氧化過程中使廢蓄電池陰極上的渣泥與陽極上的渣泥分離，可以得到以廢蓄電池陽極渣泥生產(chǎn)的活性鉛粉和以廢蓄電池陰極渣泥生產(chǎn)的活性鉛粉，其前者用于蓄電池陽極，而其后者用于蓄電池陰極。在生產(chǎn)活性鉛粉過程中，對渣泥可裝入網(wǎng)袋后在電解槽中進行電解，而該網(wǎng)袋須耐堿性。
本發(fā)明所提供的以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，系全部采用水法，勿需火法冶煉，從而根本上消除污染，而且其工藝與已有的工藝相比更為簡單。因由廢蓄電池陽極上的渣泥生產(chǎn)的活性鉛粉中含有0.5%左右的銻，用該活性鉛粉作蓄電池的陽極鉛膏可以延長陽極壽命、增加電池容量;而由廢蓄電池陰極上的渣泥生產(chǎn)的活性鉛粉中不含銻，用該活性鉛粉作成的蓄電池陰極鉛膏可以減少陰極放電，因此本發(fā)明更適合于無維護蓄電池渣泥再生，使蓄電池的生產(chǎn)工藝更為簡單。按本發(fā)明生產(chǎn)的活性鉛粉，其氧化度和粒度可以人為控制，其制造成本大大降低，與已有的技術(shù)相比使活性鉛粉的生產(chǎn)成本可降低700元/噸左右。由此可見，本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，可廣泛推廣應(yīng)用于現(xiàn)有的蓄電池生產(chǎn)領(lǐng)域。
本發(fā)明按照表1所示的廢蓄電池渣泥組分，提供如下的實施例
實施例1 電解條件電解質(zhì)溫度為25℃，燒堿濃度為3N，電流密度為300A/m2。
電解結(jié)果見表2 電解結(jié)果見表2 實施例2 電解條件溫度55℃，堿濃度3N，電流密度700A/m2。
電解結(jié)果見表3 <表3> 實施例3 電解條件溫度35℃，堿濃度5N，電流密度200A/m2。
電解結(jié)果見表4 <表4> 實施例4 電解條件溫度40℃，堿濃度2N，電流密度500A/m2。
電解結(jié)果見表5
實施例5 電解條件溫度45℃，堿濃度6N，電流密度500A/m2。
電解結(jié)果見表6
實施例6 電解條件溫度35℃，堿濃度4.5N，電流密度1000A/m2。
電解結(jié)果見表7
以上所述的實施例1至6中，所得到的粒度為-300目的鉛粉大于55%，+100目的鉛粉小于7%，+40目的鉛粉小于3%，并在250℃下干燥氧化1小時后得到氧化度為90.0%左右的活性鉛粉。
權(quán)利要求
1、一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于將廢蓄電池渣泥經(jīng)磨細(xì)后在堿性溶液中進行電解，并將被還原的渣泥在含氧的氣體中進行干燥氧化；
2、按照權(quán)利要求1所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于所述的堿性溶液的堿濃度為2～6N，溫度為25～55℃范圍之內(nèi)，所述的電解所用的電流密度在200～1000A/m2范圍之內(nèi);
3、按照權(quán)利要求1或2所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于所述的干燥氧化溫度在200～300℃，干燥時間在0.5～1小時;
4、按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于所述的堿溶液為燒堿溶液;
5、按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于廢蓄電池陰極上的渣泥與陽極上的渣泥分離;
6、按照權(quán)利要求5所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于所述的陰極上的渣泥或陽極上的渣泥裝入耐堿性的網(wǎng)袋中進行電解。
7、按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種以廢蓄電池渣泥生產(chǎn)活性鉛粉的方法，其特征在于電解所用的電極采用不銹鋼材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以廢蓄電池渣泥直接生產(chǎn)蓄電池用活性鉛粉的方法，它是將從廢蓄電池陽極和陰極上取下的渣泥經(jīng)磨細(xì)后直接在堿性溶液中電解，從而所獲得的鉛粉按照活性鉛粉的氧化度要求對此進行干燥氧化。本發(fā)明的特點是工藝流程簡單、無污染、能耗低，與已有的工藝相比生產(chǎn)每噸活性鉛粉的成本可降低700元左右，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號H01M4/57GK1030950SQ87105040
公開日1989年2月8日 申請日期1987年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月25日
發(fā)明者趙素藩, 孫佩極 申請人:東北工學(xué)院