一種回收廢舊鉛酸電池直接生產氧化鉛的方法

2023-05-07 01:57:01

專利名稱：一種回收廢舊鉛酸電池直接生產氧化鉛的方法
技術領域：
本發明涉及一種回收廢舊鉛酸電池直接生產高純氧化鉛的方法，屬於對含鉛物料和廢鉛酸電池進行回收鉛處理的溼法冶金領域。
背景技術：
自1859年由法國工程師普蘭特發明鉛酸電池以來，鉛酸電池作為一種價格便宜和性能穩定的二次電池被廣泛地用在汽車的點火和電信的UPS電源等領域。近年來，一些新興的二次電池，例如鋰離子電池和鎳氫電池的競爭，但是鉛酸電池以其獨特的性價比和安全性的優勢，一直保持著穩定的增加，它仍佔據了全球二次電池近60%的產值。據電源相關行業協會數據統計表明，2010年全球精鉛的消費量達到930萬噸以上，其中中國鉛消費達到350多萬噸，而鉛酸電池的生產佔到了上述鉛消費量的85%以上。由於我國已探明的 鉛資源日漸貧乏，導致大量的鉛及其鉛礦石依賴進口，開展廢鉛蓄電池的回收再利用成為解決鉛資源問題的重要途徑。目前相對落後的火法回收鉛技術在高溫冶煉過程中產生了大量含鉛粉塵及其鉛渣，導致了二次鉛汙染問題的產生。我們在分析中發現，當前的廢舊鉛酸蓄電池主要通過火法冶煉得到的鉛主要為生產鉛酸電池服務。然而火法冶煉得到的鉛主要是含有1-3%雜質的粗鉛，通常人們稱之為還原鉛。這種粗鉛不能直接用來生產鉛膏，一般需要經過粗鉛電解精煉、然後再變成鉛球，最後球磨氧化得到氧化鉛。氧化鉛經過和硫酸的調膏並加入各種添加劑後，塗在板柵上成為鉛酸電池極板上的活性物質。從上述鉛膏-粗鉛-精鉛-鉛球-球磨-氧化鉛的過程中，我們看到如果將廢舊鉛酸電池的鉛膏直接生產高純度的氧化鉛，可以省略火法冶煉、電解精煉和球磨氧化過程的能耗，以及這些過程產生的含鉛粉塵。由於鉛膏主要含有Pb、PbS04、PbO和PbO2的混合物，因此研究一種有效的方法對鉛膏中的各種形態的鉛化合物進行轉化，並最後得到純淨的氧化鉛成為再生氧化鉛工藝的難點。目前有研究者曾經報導了採用其對鉛酸電池的鉛膏進行有效的還原和脫硫處理後來生產氧化鉛的方法。中國專利201210201272. 9報導了將廢舊鉛酸電池首先進行單獨破碎得到的負極粉和正極粉。正極粉和還原劑在30(TC高溫下進行還原反應，然後加入結構控制劑和碳酸鹽或者氫氧化物在不高於200°C下反應，得到的固體經乾燥後，再在200-500°C下加熱得到氧化鉛。負極粉首先和形貌控制劑加熱反應後，再在500°C以下溫度加熱，隨後通過硝酸或者熱鹽酸溶解後，再和鹼或者氨水反應，得到氧化鉛。我們分析認為，該過程不僅需要200-500°C的高溫，而且消耗大量的甲醇、甲醛、亞硝酸鹽等有毒物質，同時也增加了後處理複雜性和生產成本，因此從原子角度來看，這不是一個原子經濟的工藝。華中科技大學(中國有色金屬，2010，20 (I) : 132-136)報導了採用雙氧水來分解二氧化鉛，然後再用檸檬酸溶解，然後高溫焙燒處理得到氧化鉛的工藝。該工藝消耗了大量的酸鹼，加上雙氧水和檸檬酸的價格較貴，以及30(T45(TC下高溫的熱處理工藝，因此不是一個原子經濟的工藝。國外也有R. Kumar等學者開發了相似的檸檬酸法回收鉛酸電池中的氧化鉛的技術，其經濟性也存在同樣問題(HydrometalIurgy, 2009,95:53-60)。
綜合分析上述國內外的最新氧化鉛製備工藝發現，這些方法可以直接獲得氧化鉛，但存在的問題主要有(I)氧化鉛的純度不是很理想，通常夾雜碳酸鉛或者鉛；(2 )需要200-500 V高溫熱處理；(3)轉化過程時間比較長，流程多，同時酸和鹼的消耗量大；因此開發一種原子經濟的新工藝 成為解決廢舊鉛酸電池回收生產氧化鉛工藝的難題。

發明內容
本發明的目的是提供一種水溶液溫度下將廢舊鉛酸電池回收得到的鉛膏直接生產高純度氧化鉛的新工藝。本發明所要解決的第一個技術問題是避免了現有工藝先需要酸溶解，然後再通過大量鹼中和過程，導致反應過程需要消耗大量酸和鹼的缺點；本發明所要解決的第二個技術問題是避免了現有工藝需要高溫焙燒的缺點，大幅度降低了生產氧化鉛過程的原料消耗和能耗，是一個綠色的原子經濟新工藝。本發明所要解決的第三個技術問題是提供一種氧化鉛在鹼性介質中進行溶解-過濾-重結晶的提純方法，該方法可以最大程度地提高氧化鉛的純度，從而為製造高品質的鉛酸電池提供原料保證。本發明要實現的目的不限於上述目的，且本領域技術人員從以下詳細說明中能清楚地理解其它目的。為實現上述目的，本發明提供了一種從廢舊鉛酸電池回收再生氧化鉛的方法，包括以下步驟(I)將廢舊鉛酸電池採用常規的破碎分離工藝分別得到的鉛膏、鉛板柵、塑料和稀硫酸等物質；(2)將鉛膏、鉛粉、催化劑與氫氧化鈉溶液進行反應得到含有NaHPbO2、硫酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液，且含有殘留的未反應的鉛粉和雜質的固體混合物；(3)分離(2)過程得到的反應產物，得到含有NaHPbO2、硫酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液和濾渣；(4)將上述濾渣再次投入到(2)過程，進行再次氧化還原反應；(5)將(3)過程的混合溶液在保持原有溫度下進行再次的沉降、過濾和淨化，以進一步去除其中的雜質，得到淨化後的NaHPbO2、NaOH和Na2SO4的混合溶液備用。 (6)將(5)過程的混合溶液進行冷卻和過濾，得到PbO晶體，以及含有Na2SO4和剩餘量NaHPbO2的鹼性溶液；(7)將NaOH逐漸加入到(6)過程得到鹼性溶液中，使溶液中NaOH濃度逐漸達到15%以上，再次冷卻使其析出低溶解度的硫酸鈉固體，並得到含有剩餘的NaHPbO2的NaOH溶液；(8)該(7)過程得到的含有剩餘的NaHPbO2的NaOH溶液返回到(2)過程再次用於反應。上述方法，還包括以下步驟(9)將(6)過程得到的PbO在質量濃度15-50%的NaOH中進行再次溶解-過濾-重結晶步驟，得到更純淨的氧化鉛固體。其中，步驟(2)中所述過量的NaOH溶液濃度為3 14mol/L，優選為4_7mol/L，或者採用步驟(8)所得的鹼性溶液，所述反應的溫度為3(T110°C，優選為60-105°C。步驟(2)其中所述鉛粉是普通鉛粉或者是含鉛板柵破碎得到的鉛粉，其鉛粉的粒度範圍優選20-400目，其投加量為鉛膏重量的O. 2-3倍。步驟(2)中所述的催化劑是指銻、鉛銻合金、氧化銻、銻鹽、亞銻酸鹽或者銻酸鹽中的一種或者幾種的混合物，其催化劑中的鋪元素為NaOH溶液重量的O. 01-10%。同時步驟(2)氫氧化鈉的濃度分別為3_14mol/L,其物質的量為鉛膏所含硫酸鉛物質的量的2-10倍。為了保證反應的快速進行，最佳的反應條件是在30-110°C下，保持20-600轉/分的攪拌速度，連續反應O. 5-20小時。上述步驟(6)冷卻過程加入PbO固體作為晶種。通過結晶完成後向包含NaOH和Na2SO4的溶液中加入25%或者更高濃度的NaOH溶 液或者NaOH固體來促使溶液中的硫酸鈉進一步析出，並將析出的硫酸鈉過濾。將所得濾液返回上述鹼浸取淨化程進行循環使用。本發明的方法可以直接得到純度高達99. 99%以上的高純氧化鉛，從而滿足鉛酸電池對高純PbO的需要，這避免了現有回收鉛需要高溫冶煉成粗鉛，粗鉛精煉以及鉛球再氧化等工藝，從而不僅節約了上述過程的巨額能耗，而且處理工藝的縮短，大幅度提高了鉛的回收效率。實驗表明，廢舊鉛酸電池的鉛回收率一般為98. 5 99. 2%之間，高於現在火法冶煉90-95%的水平，從而具有顯著的環境價值，是一種清潔的再生鉛新工藝。


圖1是本發明一個實施方式的工藝流程圖。
具體實施例方式下文中將參照附圖來更詳細地描述示例性實施方式。所述附圖用於圖示說明本發明，而非對其進行限制。參照圖1，廢鉛酸電池經破碎和篩分得到廢硫酸、鉛膏和板柵等。將鉛膏、鉛粉和NaOH在催化劑的催化作用下反應轉化為氧化鉛，氧化鉛同時溶解在NaOH溶液中得到NaHPb02(有些文獻也將NaHPbO2寫成Na 2Pb02或者Na 2Pb(0H)4)。向此母液中加入過量的鉛粉和催化劑來還原鉛膏中的二氧化鉛，並在較高溫度下反應生成含NaHPb02、NaOH和Na2SO4的溶液，以及反應中殘留的鉛粉和電池在生產過程中破碎過程夾雜的添加劑或者粘土等物質。在將此溶液分離後,進行冷卻和攪拌,並加入少量PbO晶種促進PbO的析出。待溶液溫度降到20°C以下時，分離上述反應液得到PbO固體和含有硫酸鈉和少量PbO的NaOH母液。向該NaOH母液中補充NaOH固體或者NaOH溶液，來提高NaOH母液的濃度，此時通過同離子效應使電解液中的硫酸鈉析出，並將析出的硫酸鈉過濾。將剩餘NaOH溶液回收以用於下一個循環。(一)分離鉛膏的過程將廢鉛酸電池用常規方法如通過破碎機進行破碎，並通過常規分離方法如密度差分離得到鉛膏、鉛板柵、隔板、外殼、廢硫酸等。將分離出的鉛膏和鉛板柵備用。(二)催化轉化過程
催化轉化過程的原料為鉛膏，其中鉛膏中的鉛以Pb、PbSO4, PbO和PbO2的混合物形式存在。在此過程中，鉛膏中的Pb和PbO2在催化劑的催化作用下發生氧化還原反應得到氧化鉛，同時硫酸鉛也和NaOH發生脫硫反應轉化為氧化鉛。催化轉化過程包括以下步驟(I)將鉛膏Pb和PbO2在NaOH介質中進行氧化還原反應得到PbO，其反應式可以表示如下Pb+Pb02=2Pb0我們知道，在鹼性介質中，Pb和PbO2半電池反應及標準電極電位為Pb-2e+20r=Pb0+H20 EB°=-0. 576VPb02+2e+H20=Pb0+20rEB°=0. 28V總反應Pb+Pb02=2Pb0E=O. 956V可見，Pb和PbO2可以自發地發生氧化還原反應得到PbO，並且可以得到O. 956V的電動勢。然而由於廢舊鉛酸電池通常是已經使用很多循環後的舊電池，並且從報廢、回收再到再生鉛車間的時間也很長，因此鉛酸電池中的大部分活性物質已經喪失了電化學活性，很難具有和新鮮的電極活性物質一樣高的反應能力，加上它們之間是固-固接觸反應，這導致了電極反應速度比較慢。為了加快鉛粉和二氧化鉛粉末之間反應速度，合適的催化劑是關鍵。本發明的第二個目的是提供一種供上述反應需要的催化劑材料。催化劑的設計思想是在Pb和PbO2兩個固體之間提供一個可以進行電子轉移和交換液態媒體，從而將固-固反應，轉變為固-液-固反應。經過大量的實驗探索和對比，本發明發現在NaOH介質中投入少量的金屬銻、鉛銻合金、氧化銻、銻鹽(SbCl3、Sb(NO3)3或者Sb2(SO4)3等)、亞銻酸鹽或者銻酸鹽(例如Na3SbO4)具有良好的催化效果，大大加快Pb和PbO2兩個固體之間的氧化還原反應。進一步深入研究發現，這種效果實際上最終通過含有Na3SbO3或者Na3SbO4溶液分別與PbO2或者Pb之間的氧化還原反應來實現催化過程電子的轉移。我們以Na3SbO3為例，來說明銻催化劑的催化反應過程。當我們向含有Pb粉、PbO2粉的NaOH溶液中投入Na3SbO3時，SbO廣先被PbO2氧化，生成PbO和SbO廣，然後Sb0/_進而氧化Pb形成PbO和SbO廣，從而SbO33-在Pb和PbO2之間扮演了液態的電子轉移媒質，在NaOH溶液中可以循環使用，達到快速催化Pb和PbO2的作用。上述反應式可以表示如下Pb02+Sb033_=Pb0+Sb043_Pb+SbO 廣=Pb0+Sb033_總反應Pb+Pb02=2Pb0類似地，在本發明的一個實施例中，我們向溶液中投入少量的銻粉、鉛銻合金，也發現這些物質具有類似的催化作用，這是因為銻粉或者鉛銻合金中的銻可以在鹼性介質中被PbO或者PbO2氧化生成SbO廣所致,具體反應式如下2Sb+3Pb0+60r=2Sb0s3>3Pb+3H204Sb+3Pb02+120H-=4Sb033>3Pb+6H20在本發明的一個實施例中，向溶液中投入Sb2(SO4)3的催化本質也是Sb3+和NaOH反應生成在鹼性更穩定的SbO廣離子，達到催化的作用。由於SbO廣離子在反應前後不消耗，因此Sb或者Sb化合物的投加量為NaOH溶液重量的很少一部分即可滿足催化要求。一般地，為了保證良好的催化效果，銻類催化劑中銻元素的投加量為NaOH溶液總量的O. 1-10%之間。通過結晶完成後向包含NaOH和Na2SO4的溶液中加入25%或者更高濃度的NaOH溶液或者NaOH固體來促使溶液中的硫酸鈉進一步析出，並將析出的硫酸鈉過濾。將所得濾液返回上述鹼浸取淨化程進行循環使用。循環過程包括以下步驟(I)向結晶後所得的含NaOH和硫酸鈉的溶液中加入NaOH固體或濃NaOH溶液，並保持冷卻條件，使溶液中逐步析出Na2SO4固體；和(2 )上述經過濾析出硫酸鈉固體後的鹼性溶液(主要為NaOH)返回初始鹼浸取淨化及反應過程進行循環使用。 本發明在循環過程期間向加入NaOH濃溶液或者NaOH固體可使得(I)在同離子效應下，促使電解液中的硫酸鈉析出，達到非蒸發直接回收硫酸鈉的目的；(2)補加的NaOH直接作為下一個循環的原料來絡合PbO使用；(3)加入濃的NaOH溶液幾乎減少放熱現象，更有利於硫酸鈉析出。實施例1取2塊市場上購得的規格為12V、12Ah普通電動車廢鉛酸電池，電池組總重9. 2公斤。具體實施過程如下I)將廢鉛酸電池經過常規破碎和分離得到鉛膏、板柵、廢硫酸、隔板和外殼。2)將壓濾出的鉛膏依次放入破碎機和球磨機中進行粉碎，隨後用60目的不鏽鋼篩網進行篩分，較大的鉛膏顆粒繼續轉入粉碎機進行粉碎，直至所有鉛膏都透過篩網。3)板柵依次放入破碎機和球磨機中進行粉碎，隨後用20目的不鏽鋼篩網進行篩分，較大的鉛顆粒繼續轉入粉碎機進行粉碎，直至所有鉛粒都透過篩網後備用。4)配置40L重量百分比濃度為32%的NaOH溶液，同時將200克硫酸銻固體溶解在NaOH溶液中作為催化劑後將溶液放置備用。5)將(2)過程的2公斤鉛膏，並加入1. 2公斤(3)得到的過量鉛粒投入到上述NaOH溶液中，使Pb和PbO2,以及PbSO4和NaOH之間進行反應，使它們統一轉變為PbO，並溶解在NaOH溶液中。反應期間，保持反應溫度為90°C，攪拌速度為100轉/分。6)待反應進行4小時後進行過濾，得到澄清的濾液，少量殘留的鉛粉和雜質構成的濾渣。7)將濾液置於結晶釜中進行逐漸冷卻，同時加入200克PbO固體作為晶種，保持冷卻速度為10°c /h，攪拌速度為60轉/分。此時溶液中慢慢析出PbO固體，待溶液溫度降到20°C以下時，分離上述混合物，得到濾液和氧化鉛固體。氧化鉛固體經洗滌乾燥後作為產品備用。8)將(6)過程得到的濾液通過補充NaOH固體，將NaOH的實際濃度再次提高到32%後，將溶液冷卻到20°C以下，此時溶液中逐漸析出硫酸鈉固體。將該母液進行固液分離得到NaOH母液和硫酸鈉固體,該NaOH母液重新返回到步驟(5)進行循環使用。經分析，步驟(6)的殘留物基本為少量的鉛粉和硫酸鋇等電池生產過程加入添加劑，其中鉛粉可以再次返回到步驟(5)進行循環使用，或者通過常規的重選方法通過分離濾渣得到鉛粉。經過測試和計算，上述總循環過程最後得到了 2. 95公斤的氧化鉛，其純度為99. 991%，回收率 98. 2%ο
實施例2取I塊規格為12V，45Ah廢舊汽車鉛酸電池，電池組總重13. 2公斤，具體回收過程如下按照實施例1的(I)、(2)和(3)過程，得到破碎後的鉛膏和板柵。4)配置80L重量百分比濃度為30%的NaOH溶液，同時將300克氧化銻固體溶解在NaOH溶液中作為催化劑後將溶液放置備用。5)將(2)過程的5公斤鉛膏，並加入3. 5公斤(3)得到的過量鉛粒投入到上述NaOH溶液中，使Pb和PbO2,以及PbSO4和NaOH之間進行反應，使它們統一轉變為PbO，並溶解在NaOH溶液中。反應期間，保持反應溫度為100°C，攪拌速度為100轉/分。4)待反應進行2小時後進行過濾，得到澄清的濾液，少量殘留的鉛粉和不溶的雜 質構成的濾渣。7)將濾液置於結晶釜中進行逐漸冷卻，同時加入O. 5公斤PbO固體作為晶種，保持冷卻速度為5°C /h，攪拌速度為50轉/分。此時溶液中慢慢析出PbO固體，待溶液溫度降到20°C以下時，分離上述混合物，得到濾液和氧化鉛固體。氧化鉛固體經洗滌乾燥後作為產品備用。8)將(6)過程得到的濾液通過補充NaOH固體，將NaOH的實際濃度再次提高到30%後，將溶液冷卻到20°C以下，此時溶液中逐漸析出硫酸鈉固體。將該母液進行固液分離得到NaOH溶液和硫酸鈉固體,該NaOH母液重新返回到步驟(5)進行循環使用。經分析，步驟(6)的殘留物基本除過量的鉛粉殘留外，基本為硫酸鋇等電池生產過程加入的非鉛添加劑。經過測試和計算，上述總循環過程最後得到了 7. 45公斤的氧化鉛，其純度為99. 991%,回收率98. 5%ο實施例3取實施例2相同的廢舊汽車鉛酸電池，並按照同樣的(I)、(2)和(3)過程，得到破碎後的鉛膏和板柵。4)配置75L重量百分比濃度為28%的NaOH溶液放置於密封桶中備用。5)將(2)過程的5公斤鉛膏，並加入3. 3公斤(3)得到的過量鉛粒，以及200市售銻粉作為催化劑投入到上述NaOH溶液中，使Pb和PbO2,以及PbSO4和NaOH之間進行反應，使它們統一轉變為PbO，並溶解在NaOH溶液中。反應期間，保持反應溫度為105°C，攪拌速度為80轉/分。4)待反應進行2小時後進行過濾，得到澄清的濾液，少量殘留的鉛粉和不溶的雜質構成的濾渣。7)將濾液置於結晶釜中進行逐漸冷卻，同時加入O. 4公斤PbO固體作為晶種，保持冷卻速度為10°c /h，攪拌速度為50轉/分。此時溶液中慢慢析出PbO固體，待溶液溫度降到20°C以下時，分離上述混合物，得到濾液和氧化鉛固體。氧化鉛固體經洗滌乾燥後作為產品備用。8)將(6)過程得到的濾液通過補充40%Na0H溶液，將NaOH的實際濃度再次提高到28%後，將電解液冷卻到20°C以下，此時溶液中逐漸析出硫酸鈉固體。將該母液進行固液分離得到NaOH溶液和硫酸鈉固體，該NaOH母液重新返回到步驟(5)進行循環使用。經分析，步驟(6)的殘留物基本上是反應中過量殘留的鉛粉和少量硫酸鋇等電池生產過程加入的非鉛添加劑。經過測試和計算，上述總循環過程最後得到了 7. 50公斤的氧化鉛，其純度為99. 991%，回收率99. 2%。實施例4( I)取某鉛酸電池廠的報廢正負極板分離的鉛膏粉末5公斤，以及2公斤含銻量約為O. 3%的鉛銻合金板柵顆粒，該合金顆粒中的鉛可以作為還原劑，同時所含的金屬銻既作還原劑，同時也是Pb和PbO2反應之間的催化劑。(2)配置55L重量百分比濃度為25%的NaOH溶液儲存於桶中備用。(3)將(I)過程的鉛膏和含銻鉛粒投入到上述NaOH溶液中，使Pb和PbO2,以及
PbSO4和NaOH之間進行反應，使它們統一轉變為PbO，並溶解在NaOH溶液中。反應期間，保持反應溫度為105°C，攪拌速度為50轉/分。4)待反應進行3小時後進行過濾，得到澄清的濾液，少量殘留的鉛粉和不溶的雜質構成的濾渣。5)將濾液置於結晶釜中進行逐漸冷卻，同時加入O. 3公斤PbO固體作為晶種，保持冷卻速度為5°C /h，攪拌速度為50轉/分。此時溶液中慢慢析出PbO固體，待溶液溫度降到20°C以下時，分離上述混合物，得到濾液和氧化鉛固體。氧化鉛固體經洗滌乾燥後作為產品備用。6)將(6)過程得到的濾液通過補充35%Na0H溶液，將NaOH的實際濃度再次提高到25%後，再次將電解液冷卻到10°C，溶液中逐漸析出硫酸鈉固體。將該母液進行固液分離得到NaOH溶液和硫酸鈉固體,該NaOH母液重新返回到步驟(3)進行循環使用。經分析，步驟(5)的殘留物基本上是除過量的鉛粉殘留外和極少量硫酸鋇等電池生產過程加入的非鉛添加劑。經過測試和計算，上述總循環過程最後得到了 5. 2公斤的氧化鉛，其純度為99. 992%，回收率98. 9%。
權利要求
1.一種回收廢舊鉛酸電池直接生產氧化鉛的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)將廢舊鉛酸電池採用常規的破碎分離工藝分別得到的鉛膏、鉛板柵、塑料和稀硫酸物質；(2)將鉛膏、鉛粉、催化劑與氫氧化鈉溶液進行反應得到含有NaHPbO2、硫酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液，且含有殘留的未反應的鉛粉和雜質的固體混合物；(3)分離(2)過程得到的反應產物，得到含有NaHPbO2、硫酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液和濾渣；(4)將步驟(3)濾渣再次投入到(2)過程，進行再次氧化還原反應；(5)將(3)過程的混合溶液在保持原有溫度下進行再次的沉降、過濾和淨化，以進一步去除其中的雜質，得到淨化後的NaHPbO2、NaOH和Na2SO4的混合溶液備用；(6)將(5)過程的混合溶液進行冷卻和過濾，得到PbO晶體，以及含有Na2SO4和剩餘量 NaHPbO2的鹼性溶液；(7)將NaOH逐漸加入到(6)過程得到鹼性溶液中，使溶液中NaOH濃度逐漸達到15%以上，再次冷卻使其析出低溶解度的硫酸鈉固體，並得到含有剩餘的NaHPbO2的NaOH溶液；(8 )該(7 )過程得到的含有剩餘的NaHPbO2的NaOH溶液返回到(2 )過程再次用於反應。
2.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)中所述的氫氧化鈉溶液濃度為 3^14mol/L或者採用步驟(8)所得的鹼性溶液，氫氧化鈉物質的量為鉛膏所含硫酸鉛物質的量的2-10倍。
3.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)中所述的氫氧化鈉溶液濃度為4-7mol/L。
4.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)中所述反應，溫度為3(T110°C。
5.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)其中所述鉛粉是普通鉛粉或者是含鉛板柵破碎得到的鉛粉，其鉛粉的粒度範圍為20-400目，其投加量為鉛膏重量的O. 2-3倍。
6.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)中所述的催化劑是指指銻、鉛銻合金、 氧化銻、銻鹽、亞銻酸鹽或者銻酸鹽中的一種或者幾種的混合物。
7.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(2)中催化劑中的銻元素為NaOH溶液重量的 O. 01-10%。
8.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(6)冷卻過程加入PbO固體作為晶種。
9.按照權利要求1的方法，其特徵在於，步驟(7)Na0H逐漸加入指的是加入質量濃度 25%或更高的NaOH溶液或者NaOH固體。
10.按照權利要求1的方法，其特徵在於，還包括以下步驟將(6)過程得到的PbO在質量濃度15-50%的NaOH中進行再次溶解-過濾-重結晶步驟，得到純淨的氧化鉛固體。
全文摘要
一種回收廢舊鉛酸電池直接生產氧化鉛的方法，屬於對含鉛物料和廢鉛酸電池進行回收鉛處理的溼法冶金領域。將鉛膏、鉛粉、催化劑與氫氧化鈉溶液進行反應得到含有NaHPbO2、硫酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液，且含有未反應的鉛粉和雜質，並分離；所得混合溶液冷卻和過濾，得到PbO晶體，和含有Na2SO4和剩餘量NaHPbO2的鹼性溶液；將NaOH加入到溶液中，再次冷卻使其析出硫酸鈉固體，並得到含有剩餘的NaHPbO2的NaOH溶液；將PbO在質量濃度15-50%的NaOH中進行再次溶解-過濾-重結晶步驟，得到純淨的氧化鉛固體。鉛回收率一般為98.5～99.2%之間，氧化鉛純度高達99.99%以上。
文檔編號C22B13/00GK103014347SQ20121053515
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者潘軍青, 宋爽, 孫豔芝 申請人:北京化工大學