1、,废电池处理与资源回收中存在的问题及方案设计,2018/4/23,电池的分类及其危害,一般回收处理方法,问题与建议,铅蓄电池中 铅泥处理 回收工艺艺,2018/4/23,电池的分类及其危害,一般回收处理方法,问题与建议,铅蓄电池中 铅泥处理回收工艺,电池的分类,湿电池,干电池,一次电池,二次电池,5,甲基汞中毒，头晕，四肢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，对孕妇会造成胎儿畸形,进入骨骼造成骨疼痛，骨骼软化萎缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡,铬进入人体中，分布于肝肾中，出现肝炎，肾炎病理,影响酶及正常血红素合成，影响神经系统，铅在骨骼及肾脏中累积，有潜在的长期影响,危害,20
2、18/4/23,电池的分类及其危害,一般回收处理方法,问题与建议,铅蓄电池中 铅泥处理回收工艺,废电池,是,否,潜在威胁,电解沉淀,镉镍/ 氢镍电池,11,锌锰电池,铅酸蓄电池,锂电池,机械筛分法 热处理法 磁电选法,萃取分离法 沉淀分离法 电沉积法,2018/4/23,电池的分类,一般回收处理方法,问题与建议,铅蓄电池中 铅泥处理回收工艺,电池的分类及其危害,1、铅泥回收的意义2、铅蓄电池的组成3、铅泥的处理技术,铅泥主要是极板上活性物质经过充放电使用后形成的料浆状物质：PbSO4（约50%）、H2SO4PbO2（约28%）、PbO（约9%）、Pb（约4%），还可能含有少量Sb（约0.5%）
3、等。 由于铅泥中含有大量硫酸盐，而且存在不同价态的铅的氧化物，因此，铅泥的回收利用通常是废铅蓄电池回收铅需要着重研究的难点。,(改进),2018/4/23,原理：,1 火法处理技术,存在问题： 由于铅泥中PbSO4质量百分含量在50以上，熔点在1000以上，这就存在两个缺点：（）能耗较高。 国内小再生铅厂生产铅一般能耗500 600 kg标煤， 国内专业再生铅企业能耗在130 kgt， 国外能耗的一般水平达到200 kgt以下；（）高污染问题。 熔炼过程中PbSO4分解产生SO2烟气，并且较高的熔炼温度使铅蒸汽大量的蒸发，一方面造成铅的损失，另一方面造成铅尘污染。,2018/4/23,原理：
4、由于PbCO3在340就可以分解为 PbO， PbO可以在较低的温度下进行火法熔炼。,2 火法处理技术改进 脱硫后熔炼,方案1：,2018/4/23,2 火法处理技术改进 脱硫后熔炼,方案2：,2018/4/23,RSR 工艺： RSR工艺根据脱硫转化还原转化电积法溶解浸出反应所用的典型试剂，可以归纳为(NH4)2CO3-Na2SO3H2SiF4 三段式湿法电积工艺。 其工艺原理如下：PbSO4+(NH4)2CO3 = PbCO3+(NH4)2SO4PbO2+Na2SO3=PbO+Na2SO4PbO+H2SiF4 = PbSiF4+H2O PbCO3+H2SiF4 = PbSiF4+H2O+C
5、O2Pb2+2e = PbH2O = 2H+1/2O2+2e,3 湿法冶金,2018/4/23,Cx-EW工艺： 该工艺用Na2CO3作为脱硫剂，H2O2作为还原剂H2SiF4作为电解前溶解浸出试剂，可以类似归纳为：Na2CO3H2O2HBF4H2SiF4 工艺。 其工艺原理如下：PbSO4+Na2CO3 = PbCO3+Na2SO4PbO2+H2O2 = PbO+H2O+O2,3 湿法冶金,分析：电积法的湿法冶金回收工艺，解决了火法冶炼工艺中的SO2排放以及高温下铅的挥发问题。然而，该工艺投资大，只适合于建造大规模的浸出回收工厂，而且1kg铅能耗约12kWh，甚至比传统火法冶金工艺还要高。因
6、此，高能耗的问题仍然有待解决。,2018/4/23,方案1： 用废铅蓄电池中的铅泥与碳酸钠充分反应，过滤后得到碳酸铅沉淀，对滤液进行脱色、蒸发、结晶得到副产品硫酸钠；滤渣碳酸铅用硝酸溶解得硝酸铅溶液，再与硫酸反应得纯净的硫酸铅沉淀，最后硫酸铅沉淀与烧碱反应生成三盐基硫酸铅，反应如下： 其工艺原理如下：PbSO4+Na2CO3 = PbCO3+Na2SO4PbCO3+2HNO3 = Pb(NO3)2+2H2O+CO2PbO+2HNO3 = Pb(NO3)2+H2OPb(NO3)2+H2SO4 = PbSO4+2HNO3 PbSO4+6NaOH = 3Na2SO4+3Na2SO4+3PbOPbSO
7、4H2O+2H2O,3 转化为化工产品 制备三盐基硫酸铅,2018/4/23,方案2： 根据废铅蓄电池铅泥中含有硫酸的特性，对该方法进行了改进，直接从硫酸铅制备三盐基硫酸铅，省去制备过程中加入碳酸钠和硝酸。 其工艺原理如下：Pb+H2SO4 = PbSO4+H2PbO+H2SO4 = PbSO4+H2O2NaOH(KOH)+H2SO4 = Na2SO4(K2SO4)+2H2O4PbSO4+6NaOH(KOH) = 3Na2SO4(K2SO4)+3PbOPbSO4H2O+2H2O,3 转化为化工产品 制备三盐基硫酸铅,分析：该类方法的铅回收率高，而且不会产生大量含铅炉渣以及二氧化硫等有害气体，有
8、利于环保。尤其是回收方法简单，得到的产品附加值高，且产物三盐基硫酸铅用途广泛。,2018/4/23,电池的分类及其危害,一般回收处理方法,问题与建议,铅蓄电池中 铅泥处理回收工艺,2018/4/23,1 存在的问题,研究调查得出，废旧电池回收处理过程中，回收率低和处理难度大是两个比较突出的问题。 造成这两大问题的原因包括如下几个方面：1.宣传教育 2.立法管理3.回收体系,2 建议及思考,1. 采取措施，扼制源头；2. 对电池生产销售征收产品环境税；3. 政府应鼓励电池生产企业利用现已开发的新型能源或材料开发研制具有无害或低害的环保电池；4. 拓宽废旧电池回 收渠道，建立完善回收体系，对废旧电池的回收利用应该有严格的程序。5. 制定废旧电池回收管理相关条例，倡导公众选择符合可持续发展理念的新的消费方式。,2018/4/23,谢谢聆听！,Thanks for listening！,
