[发明专利]一种基于钠铵双盐的铅膏预脱硫方法

说明书

本发明公开了一种基于钠铵双盐的铅膏预脱硫方法，属于废旧铅蓄电池再生领域。首先使用碳酸氢钠作为脱硫剂，对铅膏进行预脱硫处理，反应完成后再进行固液分离，脱硫母液降温结晶得到十水硫酸钠，十水硫酸钠溶解后加入硫酸铵进行脱硫剂的再生反应，制备得到的碳酸氢钠循环用于脱硫。本发明仅消耗低成本的碳酸氢铵，所得副产物为高价值的硫酸铵，产品收率高，工艺简单，发挥了铅膏钠法脱硫反应便于控制的优点，还避免了钠法脱硫副产物综合利用价值低的缺点；发挥了铅膏铵法脱硫副产物综合利用价值高的优点，同时克服了铵法脱硫过程难以控制的缺点，为废铅蓄电池再生过程铅膏脱硫提供了一个同时具有高环境效益和高经济效益的好方法。

技术领域

本发明属于废旧铅酸蓄电池资源再生领域，用于废旧铅酸蓄电池再生过程中的铅膏脱硫。

背景技术

铅酸蓄电池(也称铅蓄电池、铅酸电池)在通讯基站、国防装备、汽车、电动车、摩托车等领域应用广泛。我国，随着经济的快速发展，汽车、通信、电力、交通、铁路、计算机等基础工业正处于高速增长期，对铅酸蓄电池的需求持续增加，近十年来增长速度达到了10％/a，大大的促进了铅酸蓄电池产业的发展，逐步实现了初步的产业升级，由最初小规模、技术落后的低端产业，已经发展成为拥有2000家企业、总产值达1700亿元的大产业。2016年1～10月我国铅酸蓄电池产量达到17746万kVAh，同比增长6.7％，每年报废的铅酸蓄电池有1.1亿多只，含铅量高达380多万吨。废铅酸蓄电池的再生对铅资源循环意义重大。

目前，我国已经初步建立了废铅蓄电池资源绿色循环的产业政策和技术装备体系，普遍推行“机械破碎分选—预脱硫—低温熔炼”的清洁工艺。其中，“机械破碎分选”和“低温熔炼”两个环节已经有了充分先进、高效的技术装备支撑。“铅膏预脱硫”环节普遍采用的工艺是钠法脱硫，将高熔点的硫酸铅转化为低熔点的碳酸铅，实现了高效、彻底脱硫，其环境效益突出，但是经济效益并不好，这是由于产物硫酸钠价值低，从而制约了废铅蓄电池再生行业的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于钠铵双盐的铅膏预脱硫法，以碳酸氢铵为原料，副产物由硫酸钠转化为硫酸铵，高效脱硫的同时，显著降低了脱硫成本，同时显著提升经济效益。

本发明解决上述问题的技术方案为：

一种基于钠铵双盐的铅膏预脱硫法，包括如下步骤:

(1)铅膏预脱硫：将废铅蓄电池破碎分选后所得的铅膏配成铅膏浆液泵入搅拌罐中，在搅拌罐中加入脱硫剂NaHCO₃进行预脱硫反应；

(2)硫酸钠降温结晶：将步骤(1)所得产物泵入压滤机，固体进行低温冶炼，进行铅的再生回收，脱硫母液泵入降温结晶器，加入乙醇，析出Na₂SO₄·10H₂O晶体；

(3)脱硫剂再生：将步骤(2)所得Na₂SO₄·10H₂O与NH₄HCO₃加入搅拌罐中进行反应，得到NaHCO₃晶浆，泵入压滤机，所得固体为纯净的NaHCO₃晶体，回用于步骤(1)；

(4)硫酸铵净化：将步骤(3)所得母液进行一次真空蒸发，利用热法分离母液中的Na₂SO₄和(NH₄)₂SO₄，蒸发完成后趁热过滤，析出的Na₂SO₄返回步骤(3)继续参与反应，滤液冷却后继续过滤，所得副盐Na₂SO₄·(NH₄)₂SO₄·4H₂O返回一次蒸发液中，进行二次真空蒸发，趁热过滤得到成品(NH₄)₂SO₄。