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废铅蓄电池的处理及资源化——黄丹红丹生产新工艺 48 环境工程 2003年lO月第2l卷第5期 废铭蓄电沾的处理厦资源簧丹丹生产崭互 宋剑飞李丹陈昭宜 (湖南大学环境科学与工程系,长沙410082) 摘要就废铅蓄电池的回收利用,提出一种用废铅蓄电池生产再生铅,同时生产黄丹红丹的湿法一火法联合冶金_T- 艺,此工艺中加入氧化剂,反应效率高.同时降低了原料消耗,产品优质稳定,大大减轻了劳动强度,除尘效果好.红 丹连续氧化炉及整个生产红丹的其它操作装置全部密封,减小了环境污染,既节约能源,又经济可靠. 关键词废铅蓄电池回收铅黄丹连续氧化红丹 1前言 全世界金属铅总产量中现有60%左右用于生产 铅蓄电池,每年废铅蓄电池的生产量与蓄电池制造量 基本相当,大量的废铅蓄电池留存于环境中,造成环 境污染.废铅蓄电池主要组成物质为铅或铅合金及 铅的化合物,回收利用废铅蓄电池,不仅可以节约大 量的铅资源,减少环境污染,而且可以节约大量的加 工及能源费用;同时废铅蓄电池的再生费用只相当由 原生矿开采的1/3,是扩大铅资源及增加铅产量的有 效途径之一,以致目前废铅蓄电池的回收到再生引起 了世界各国的重视.就我国而言,面对如此巨大的蓄 电池生产与消费,再生铅的产量占总铅产量的 17.48%,远低于世界发达国家水平,因此,采用切实 可行的废蓄电池综合回收利用工艺,建立符合国家要 求的加工工厂,以及一整套健全管理实施细则,是刻 不容缓,势在必行. 为此就针对铅蓄电池的处理及资源化进行了新 表3中和渣镧砖经济效益分析 金隆公司{I}砖厂 金融金额 减少费用主要内容增加效益主要内容 ,万元?a.,万元?a 减少渣场征地,配套节约土方4.5 设藏及等(年平均分摊)节省用水1.0 减少渣场维护,平整减免税收2.0 等管理费用中和渣运输17.O 减少费用合计47.0增加效益合计24.5 5结束语 中和渣由土地处置到用于制砖,真正实现了无害 的研究,不仅提出回收铅的技术,同时提出及介绍黄 丹红丹生产的新工艺.就废铅蓄电池中的格栅利用, 价值会更高.而废铅蓄电池中的膏泥可通过加热,转 化制得黄丹,即一氧化铅,再进而生产红丹,利润也较 高.红丹,黄丹都是重要的化工产品,主要用于油漆, 陶瓷,玻璃,电子等工业,市场需求量较大. 采用湿法冶金的技术方法可将废铅蓄电池中的 铅分离回收以及制取黄丹,然后再用火法冶金的方法 生产出适应市场需求的红丹,技术可靠,设备投资少, 不造成二次污染,具有显着的经济效益和社会效益, 值得大力推广. 2处理工艺的方法及原理 废铅蓄电池主要有板栅,接线柱联板,膏泥及塑 料外壳组成,膏泥约占47%,板栅,接线柱联板约占 50%,塑料外壳约占3%.废铅蓄电池在处理前,将 其拆解破碎,然后机械分离和人工分选,板栅,接线柱 连板经熔铸后制得铅锑合金,通过电解精炼进而提取 化,减量化和资源化,具有积极的经济效益,社会效益 和环境效益,也为在市场经济条件下,如何用双赢手 段实施固体废弃物的交换,转移和利用提供有益的 参考. 参考文献 1周振兴.石灰铁盐法除砷中和渣的综合处置.硫酸工业.2003.1. 作者通讯处周振联244021安徽省铜陵市金山路金隆铜业有限 公司 菊:磊 环境工程 2003年lO月第2l卷第5期49 纯铅;膏泥经加热,活化,氧化转化后生产黄丹;红丹 生产工艺采用负压密闭操作,经过两段氧化,破碎,用 气流输送,尾气采用除尘装置.总的来说,整个工艺 流程分为3个部分,第一:铅蓄电池再生铅;第二:黄 丹制取;第三:红丹冶炼.整个处理工艺的流程见附 图. 废铅蓄电池 匦匝 十 匝一匝L匦 ———————一 匝 附图废铅蓄电池的处理工艺流程图 2.1铅蓄电池再生铅 此处理过程为:首先脱壳除酸即对废电池进行拆 解,电池底壳同主体部分分离,除去硫酸;接着,机械分 离及人工分选格栅,接线柱联板和铅膏,然后将板栅, 接线柱联板加入一种特殊的熔剂熔铸后,得铅锑合金, 这种熔剂可提高铅直收率l5%～20%左右,降低熔炼 温度250~C左右,从而降低了铅的挥发损失,节约了能 源,降低了对熔炼炉腐蚀,并延长其寿命.同时,熔炉 烟气经处理后达标排放.最后电解精炼,即可有效地 回收高纯度的铅.这是一种提高资源利用效率的极有 效方法(反应方程式为:pb2+2e—Pb). 2.2黄丹制取 生产原理:对于膏泥,将其主体部分进行活化,使 硫酸铅转化为二氧化铅和高纯度海绵铅.活化中充放 电反应可以用下面方程式来表示(控制一定的条件, 可以使反应向逆反应方向进行). 由由 PbO2+H2SO4+Pb署PbSO.+H20+PbSO4?廿 PbO:是一种两性氧化物,不溶解于氧化酸或碱, 但溶于还原酸,碱和还原剂中.此反应进行中,自动 操作系统定期分别取出PbO:,Pb及H2SO,以保证操