一種廢舊鉛酸蓄電池環(huán)保高效處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢舊鉛酸蓄電池回收利用領域,尤其是一種廢舊鉛酸蓄電池環(huán)保高效處理方法。
【背景技術】
[0002]廢舊鉛酸蓄電池是可回收利用的廢舊物,對其回收處理有著嚴格的規(guī)定。按相關法規(guī),廢舊鉛酸蓄電池不允許整體冶煉,必須拆解分選,對拆解分選出的隔板、塑料、鉛膏、鉛柵、電解液分別進行環(huán)?;幚?,變廢為寶。
[0003]廢舊鉛酸蓄電池拆解分選出的隔板、塑料,可用現(xiàn)有技術進行處理,在電解液、鉛柵、鉛膏的回收處理中,鉛膏回收處理是重中之重,因為鉛膏處理需要經(jīng)過脫硫和還原反應,脫硫和還原反應對工序、環(huán)保、生產(chǎn)成本等方面的要求較高,現(xiàn)有技術與方法還面臨一些有待解決的問題。
[0004]脫硫方面,重點是鉛膏和電解液的脫硫處理,鉛膏中的硫酸鉛,電解液中的硫酸,必須經(jīng)過脫硫處理。鉛膏變成脫硫鉛渣,脫硫鉛渣中含碳酸鉛、二氧化鉛、氧化鉛、鉛及氫氧化鉛等;電解液中的硫酸也要進行相應的環(huán)保處理。脫硫常用的脫硫劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、碳銨(碳酸銨、碳酸氫銨)、氨水等。脫硫后所得副產(chǎn)品一般為硫酸鈉或硫酸銨等。然而現(xiàn)實生產(chǎn)中,脫硫過程需要大量的脫硫劑,雖然解決了脫硫問題,但是直接導致生產(chǎn)成本提高,脫硫過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品硫酸鈉或硫酸銨,需要對脫硫所得廢液進行蒸發(fā)、冷卻、結晶等工序獲取,這樣又進一步地增加了生產(chǎn)成本。如何使脫硫劑被收回重復利用以不再增加生產(chǎn)成本,如何避免蒸發(fā)液體的環(huán)節(jié)以進一步節(jié)省生產(chǎn)成本,成為脫硫過程需要解決的技術問題。
[0005]另外,從鉛膏脫硫后的脫硫鉛渣中獲得再生鉛等方面,還面臨著一些諸如二氧化硫等有害氣體收集、工序繁瑣、環(huán)保效果差等問題。
[0006]國家知識產(chǎn)權局2013年4月24日公布的申請?zhí)枮?01310013313.6的技術資料,題目是,從廢舊鉛酸蓄電池膏體中回收鉛的工藝,該技術用碳酸鈉作脫硫劑,兩次脫硫所使用的碳酸鈉的量占到鉛膏量的50%,相當于每處理1噸廢舊鉛酸蓄電池就要消耗0.3噸以上的碳酸鈉;該技術把脫硫后的鉛渣浸出、電解沉積得金屬鉛,浸出和電解沉積過程還要繼續(xù)消耗其它化工原料和大量的電能,并且工序繁瑣;該技術導致生產(chǎn)成本高、操作復雜等問題。
[0007]國家知識產(chǎn)權局2013年9月4日公布的申請?zhí)枮?01310193049.9的技術資料,題目是,一種節(jié)能環(huán)保廢鉛酸蓄電池回收處理方法,該技術是用碳酸鈉作脫硫劑,對鉛膏進行脫硫,脫硫后的鉛渣進行還原反應,得到再生鉛。其不足是:1.先把鉛膏加入硫酸鐵、稀硫酸還原反應,過濾得到金屬硫化物,這一步對鉛膏脫硫意義不大,還浪費了化工原料,增加了工序和成本。2.把金屬硫化物與碳酸鈉反應進行脫硫,得到碳酸金屬物,這一步脫硫劑碳酸鈉由氫氧化鈉轉變而來,需要不斷的提供氫氧化鈉原料,導致脫硫成本高。3.把脫硫后的碳酸金屬物加鐵粉和炭粉進行冶煉,這一步造成工序繁瑣,添加鐵粉又導致冶煉過程中產(chǎn)生鉛冰銅,增加了渣相,降低了出鉛率,出鉛率只能達到95 %,還浪費了鐵資源。同時,還要對濾液進行結晶(蒸發(fā)或冷卻)析出??傊?,該技術不但導致消耗大量的氫氧化鈉、硫酸鐵、鐵粉資源,還使操作復雜、工序繁瑣、出鉛率低、環(huán)保差。
[0008]國家知識產(chǎn)權局2014年3月12日公布的申請?zhí)枮?01310533250.7的技術資料,題目是,一種廢舊鉛酸蓄電池中鉛的回收方法,該技術與上述的一種節(jié)能環(huán)保廢鉛酸蓄電池回收處理方法的技術方案相似,故有著同樣的缺點和不足,但其另有的問題是,在碳酸鉛渣冶煉中加進了石灰石、石英沙、碳酸鈉等,導致浪費更大、渣量更多、出鉛率更低,其出鉛率只能達到92%。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了解決上述技術問題和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種脫硫劑再生循環(huán)利用,并且清潔高效、操作簡便的廢舊鉛酸蓄電池環(huán)保高效處理方法。
[0010]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0011]—種廢舊鉛酸蓄電池環(huán)保高效處理方法,它包括廢舊鉛酸蓄電池的拆解分選及對拆解分選出的隔板、塑料、鉛膏、鉛柵、電解液分別處理,其特征是,鉛膏與脫硫劑碳銨液在密閉的鉛膏脫硫罐內(nèi)反應并經(jīng)過壓濾分離;壓濾分離得到的硫酸銨液與氫氧化鈣在密閉的廢液轉化罐內(nèi)反應,反應放出的氨氣在密閉的氣體吸收設備內(nèi)與水反應制取氨水;壓濾分離得到的脫硫鉛渣與炭粉混合放入密閉的鉛熔煉裝置內(nèi)被加熱還原反應得到再生鉛,還原反應放出的二氧化碳用氨水在密閉的氣體吸收設備內(nèi)吸收制取脫硫劑,脫硫劑返回鉛膏脫硫??循環(huán)使用;
[0012]所述鉛柵在鉛熔煉裝置內(nèi)被單獨低溫熔煉,在溫度40(TC左右被融化成再生鉛液,并鑄成鉛錠;
[0013]所述鉛熔煉裝置內(nèi)產(chǎn)生的渣相,經(jīng)過分選設備分離得到有鉛渣和無鉛渣,有鉛渣返回鉛膏脫硫罐內(nèi)繼續(xù)被利用,無鉛渣根據(jù)其用途被處理;
[0014]所述電解液在密閉的酸氨反應設備中吸收從廢液轉化罐放出的部分氨氣,形成硫酸銨液體,使電解液中的含鉛物發(fā)生沉淀,硫酸銨液體用過濾設備分離,分離得到含鉛物和硫酸銨液,含鉛物送鉛膏脫硫罐內(nèi)被利用,硫酸銨液送廢液轉化罐內(nèi)與加入的氫氧化鈣混合反應,得到硫酸鈣、水、氨氣,其中的水和氨氣循環(huán)利用;
[0015]所述硫酸銨液與氫氧化鈣在所述廢液轉化罐內(nèi)反應得到的硫酸鈣與液體分離回收利用。
[0016]所述隔板、塑料分別用現(xiàn)有技術處理。
[0017]所述脫硫劑還包括碳銨液與氨水的混合物。
[0018]所述密閉的鉛膏脫硫罐、廢液轉化罐、氣體吸收設備、鉛熔煉裝置、酸氨反應設備的共同特點是封閉式,分別使得其內(nèi)部的氣體不形成污染性外溢。
[0019]所述廢液轉化罐與用于吸收氨氣的氣體吸收設備之間密閉連通,使廢液轉化罐內(nèi)的氨氣進入該氣體吸收設備內(nèi)與水發(fā)生反應生成氨水。
[0020]所述廢液轉化罐與用于吸收氨氣的酸銨反應設備之間密閉連通,使廢液轉化罐內(nèi)的氨氣進入該酸銨反應設備內(nèi)與電解液硫酸發(fā)生反應生成硫酸銨液體。
[0021]所述鉛熔煉裝置與吸收二氧化碳的氣體吸收設備之間密閉連通,使鉛熔煉裝置內(nèi)的二氧化碳氣體進入該氣體吸收設備內(nèi)與氨水發(fā)生反應生成碳銨液。
[0022]所述碳銨液包括碳酸銨溶液、碳酸氫銨溶液。
[0023]所述鉛膏中包含硫酸鉛、二氧化鉛、氧化鉛及金屬鉛。
[0024]所述脫硫鉛渣中包含碳酸鉛、二氧化鉛、氧化鉛及金屬鉛。
[0025]所述鉛熔煉裝置為密閉的容器式的熔煉鍋,脫硫鉛渣與炭粉混合在其內(nèi)部被加熱反應;加熱源為可燃氣體,也可以是電加熱,加熱溫度在700°C以上,加熱源從鉛熔煉裝置外部進行加熱;