有色金属冶金第7章二次资源的回收利用.ppt

第七章第七章 二次资源的回收利用二次资源的回收利用 7.1 再生铅生产的原料再生铅生产的原料再生铅原料再生铅原料 废蓄电池废蓄电池 废旧铅板废旧铅板 铅皮铅皮 铅管铅管 蛇形管蛇形管 电缆包皮电缆包皮 印刷铅合金印刷铅合金 轴承铅合金轴承铅合金 弹丸合金弹丸合金 焊料焊料 铅屑铅屑 铅渣铅渣 名名 称称Pb总总Pb金金PbOPbO2PbSO4Sb外外观颜观颜色色格格栅栅92959295微微微微38灰灰正极填料正极填料76.2808.5944.7531.820.54红红褐褐负负极填料极填料78.5518.9529.39021.450.50灰灰混合填料混合填料81.9014.2216.9226.8031.50褐褐箱体箱体0.5黑或白黑或白隔板隔板0.5黄或白黄或白 世界产铅总量的世界产铅总量的51用于生产蓄电池，而总铅产量的用于生产蓄电池，而总铅产量的40是由再生铅生产获得的，废蓄电池则占再生铅生产原料的是由再生铅生产获得的，废蓄电池则占再生铅生产原料的90。铅蓄电池的极板是由含铅蓄电池的极板是由含wSb=3%8的铅锑合金格栅和的铅锑合金格栅和涂于其上的填料所组成。涂于其上的填料所组成。废蓄电池解体物的成分（废蓄电池解体物的成分（w/%）7.2 原料的炼前处理原料的炼前处理 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。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。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：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）干法 2）湿法）湿法 3）干湿联合法）干湿联合法 7.3 再生铅废料的熔炼技术再生铅废料的熔炼技术 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，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。也可用湿法冶金处理。u含铅废料的鼓风炉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。铅物料、鼓风炉水淬渣、黄铁矿烧渣（或铁矿）、返粉和焦粉组成。u含铅废料的反射炉熔炼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。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含铅废料的湿法处理 目前，含铅废料湿法冶金多采用目前，含铅废料湿法冶金多采用H2SiF6溶液电积的方溶液电积的方法，也有用法，也有用PbCl2的食盐溶液电积提铅的。的食盐溶液电积提铅的。u 若属金属铅废料，可将废料铸成阳极在若属金属铅废料，可将废料铸成阳极在H2SiF6和和PbSiF6的电解液中电解精炼得纯铅；的电解液中电解精炼得纯铅；u 若属若属PbSO4、PbO2、PbO、Fe2O3等铅的化合物废料，等铅的化合物废料，通常是将其转化为通常是将其转化为PbCO3后用后用H2SiF6溶液浸出，浸出液送溶液浸出，浸出液送电积得金属铅。电积得金属铅。7.5 含铅废料处理的其他方法含铅废料处理的其他方法一、固相电解还原法一、固相电解还原法 在电解还原过程中在电解还原过程中,阴极上将发生如下反应：阴极上将发生如下反应：阳极上的反应为：阳极上的反应为：电解还原得到的海绵铅在电解还原得到的海绵铅在NaOH保护下保护下400熔化铸成铅锭。熔化铸成铅锭。PbSO42ePbSO42-PbO2H2O2ePbO2OH PbOH2O2ePb2OH OH2eH2O0.5O2碱性介质的固相电解还原碱性介质的固相电解还原 该法已该法已用于小规模用于小规模的工业试生的工业试生产，其流程产，其流程图如下：图如下：二、石灰转化还原法二、石灰转化还原法 石灰转化还原法处理蓄石灰转化还原法处理蓄电池废料是先用石灰制浆，电池废料是先用石灰制浆，按下列反应式进行湿法转化，按下列反应式进行湿法转化，使使PbSO4转化为转化为PbO和和CaSO4：PbSO4Ca(OH)2十十H2OPbOCaSO42H2O 单元作业单元作业l 请简述再生铅的原料及原料的炼前处理过程；请简述再生铅的原料及原料的炼前处理过程；l 再生铅废料的熔炼技术有哪些，请分别简要进行说明；再生铅废料的熔炼技术有哪些，请分别简要进行说明；l 试述废蓄电池渣泥固相电解还原法回收含铅废料的原理、试述废蓄电池渣泥固相电解还原法回收含铅废料的原理、过程及工艺。过程及工艺。