铅蓄电池回收工艺讲解

铅蓄电池

 

铅蓄电池的体积较大且铅毒性较强，所以在各种电池中，最早回收利用，所以工艺比较完善且处于发展阶段。

 

在废铅电池回收技术中，污泥处理是关键，废铅电池污泥相主要有PbSO4、PbO2、PbO、Pb等。其中，PbO2为主要成分，占正包装和混合包装重量的41% ~ 46%和24% ~ 28%。因此，PbO2的还原效果对整个回收工艺有着重要的影响，其还原过程包括火法和湿法。将PbO2和其他成分PbSO4、PbO在冶金炉中还原熔炼成Pb。但由于二氧化硫和高温铅尘的二次污染，能耗高，利用率低，将逐步淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原为低态先导化合物。人们尝试过许多种还原剂。其中硫酸还原法是较为理想的方法，具有工业应用价值。

 

FeSO4在硫酸溶液中还原PbO2，还原过程如下:

 

PbO2(固体)+2FeSO4(液体)+2H2SO4(液体)→PbSO4(固体)+Fe2(SO4)3(液体)+2H2O

 

该方法还原过程稳定、快速，污泥中的金属铅可以完全转化，有利于PbO2的还原:

 

Pb(固体)+Fe2(SO4)3(液体)→PbSO4(固体)+2FeSO4(液体)

 

Pb(固体)+PbO(固体)+2H2SO4(液体)→2PbSO4(固体)+2H2O

 

还原剂可用于处理钢铁酸洗废水。随着手机和电子设备的发展，镍氢电池和新型锂离子电池得到了广泛的应用。在日本，镍氢电池的产量在1992年达到1800万块，在1993年达到7000万块，到2000年占了近50%的市场份额。预计在不久的将来将会产生大量的镍氢废电池。这些废镍氢电池正极和负极材料中含有许多有用的金属，如镍、钴、稀土等。因此，镍氢电池的回收是非常有益的，其回收技术正在积极发展。

 

随着科学技术的发展，特别是信息技术的发展，世界对电池的需求只会增加而不是减少，导致电池污染和自然能源消耗的大量增加。虽然各种回收技术日益完善，但毕竟是治标不治本。因此，科学家们提出了发展环保和可持续发展的新型绿色电池。新型绿色环保电池是近年来投入使用或正在开发的一种高性能、无污染的电池。目前，广泛使用的镍氢电池、锂离子电池、无汞碱性锌锰电池和可充电电池都属于这一类。正在开发的聚合物锂或锂离子电池、燃料电池、电化学储能超级电容器等也属于这一类。

 

自从骄傲发明了第一块铅电池以来，化学电池已经有140年的历史了，而且这个家族还在不断壮大。然而，电池量产所造成的资源消耗和废旧电池对环境的污染也是有目共睹的。1992年在巴西举行的世界环境发展会议通过的《21世纪议程》明确规定了可持续发展的方法。与地球和谐相处，走环境保护和可持续发展之路，是工业发展的大势所趋。加强废旧电池的环境管理:出台相关法律和政策，不断完善和发展废旧电池回收技术，扩大回收范围，即使没有能力处理它，也应该有相应的措施，如填埋处理。回收技术应朝着降低成本、尽量避免二次污染的方向发展。与此同时，我们应该走新型绿色环保电池的发展道路:发展高能量、无污染的绿色电池，在生产之初尽量减少环境污染和资源消耗。因此，生产和回收可以形成一个良性循环，对人有益，对人无害，对自然无害。