再生铅生产.pdf
第七章 再生铅生产 第七章 再生铅生产 目的要求目的要求要求同学们理解再生铅的火法生产工艺。 重点难点重点难点1、原料冶炼前的处理; 2、含铅废料的熔炼。 7.1 再生铅生产的原料 7.1 再生铅生产的原料 废蓄电池解体物的成分(w/) 名称 名称 PbPb 总 总 PbPb 金 金 PbOPbOPbO2PbO2PbSO4PbSO4Sb Sb 外观颜色 外观颜色 格栅 格栅 92~9592~95 微 微 3~8灰 正极填正极填 料 料 76.28 0 8.5944.7531.820.54红褐 负极填负极填 料 料 78.55 18.95 29.390 21.450.50灰 铅渣 铅屑 焊料 弹丸合金 铅渣 铅屑 焊料 弹丸合金 轴承铅合金 印刷铅合金 轴承铅合金 印刷铅合金 电缆包皮电缆包皮 蛇形管蛇形管 铅管铅管 铅皮铅皮 废旧铅板 废旧 电 废旧铅板 废旧 电 池池 再生铅原料再生铅原料 混合填混合填 料 料 81.9014.22 16.9226.80 31.50 褐 箱体 箱体 <0.5 黑或白 隔板 隔板 <0.5 黄或白 7.2 原料的冶炼前处理 7.2 原料的冶炼前处理 再生铅原料的炼前处理可包括分类、解体、分选、防爆检验、取样以及细小 物料的烧结等等。 由于废蓄电池是再生铅最主要的原料,所以其炼前处理也很受关注。废铅酸 蓄电池主要由金属(铅锑合金和活性铅粉) 、化合物(硫酸铅、过氧化铅、氧化 铅和硫酸)和有机物(橡胶和塑料)三部分组成。解体便是将这三部分分开。 废蓄电池解体的方法很多,归纳起来大致分为下列三种 1)干法 2)湿法 3)干湿联合法 再生铅熔炼可用坩埚炉、鼓风炉、反射炉、短窑、电炉等火法冶金设备,也 可用湿法冶金处理。 7.3 含铅废料的熔炼 7.3 含铅废料的熔炼 含铅废料的鼓风炉熔炼 块状的蓄电池废件和其他的块状含铅废料可以直接 送往鼓风炉熔炼, 细料和粉料则需先经烧结为烧结块或制成团矿后才能进入鼓风 炉。烧结料由含铅物料、鼓风炉水淬渣、黄铁矿烧渣(或铁矿) 、返粉和焦粉组 成。 含铅废料的反射炉熔炼含铅废料反射炉熔炼操作简单,适应性强。既可处 理粉料,又可处理块料;既可不加还原剂产出纯度较高的粗铅,又可加入还原剂 产出硬铅(铅锑合金) ,因此在国内外得到普遍的应用。 7.4 含铅废料的湿法处理 7.4 含铅废料的湿法处理 目前,含铅废料湿法冶金多采用 H2SiF6溶液电积的方法,也有用 PbCl2的食 盐溶液电积提铅的。 若属金属铅废料, 可将废料铸成阳极在 H2SiF6和 PbSiF6的电解液中电解精炼 得纯铅; 若属 PbSO4、PbO2、PbO、Fe2O3等铅的化合物废料,通常是将其转化为 PbCO3 后用 H2SiF6溶液浸出,浸出液送电积得金属铅。 7.5 含铅废料处理的其他方法 7.5 含铅废料处理的其他方法 固相电解还原法 在电解还原过程中,阴极上将发生如下反应 PbSO4+2e=Pb+SO42- PbO2+H2O+2e=PbO+2OH- PbO+H2O+2e=Pb+2OH- 阳极上的反应为 OH--2e=H2O+0.5O2 电解还原得到的海绵铅在 NaOH 保护下 400℃熔化铸成铅锭。 废 蓄 电 池废 蓄 电 池 人 工 脱 壳人 工 脱 壳 脱 框 分 离脱 框 分 离板 栅板 栅熔 炼熔 炼 铅 锑 合 金铅 锑 合 金浆 料浆 料液 碱液 碱水水 阴 极 固 相 电 解 还 原阴 极 固 相 电 解 还 原电 解 残 液电 解 残 液 海 绵 铅海 绵 铅净 化净 化 压 团 熔 铸压 团 熔 铸 电 解 铅电 解 铅 净 化 后 液净 化 后 液硫 酸 钠硫 酸 钠 图 7-1 碱性介质的固相电解还原工艺流程图 人工解体人工解体 滚动筛湿法转化滚动筛湿法转化 格栅格栅 熔化熔化 浆料浆料 澄清澄清上清液上清液 拌料拌料 调浆调浆 石灰石灰水水 焦粉、碳酸钠焦粉、碳酸钠 反射炉熔炼反射炉熔炼 粗铅粗铅弃渣弃渣 脱铜铸阳极脱铜铸阳极 阳极泥阳极泥电解电解 电铅电铅 蓄电池废料蓄电池废料 硬铅硬铅浮渣浮渣 图 7-2 石灰转化还原法工艺流程图