[发明专利]一种铅膏碳酸氢铵脱硫方法和装置

说明书

本发明公开了一种铅膏碳酸氢铵脱硫方法和装置。铅膏配制成一定固含量的浆液储存在储浆罐中，脱硫剂干料由投料仓分批投加，经下料螺旋匀速输送至溶解仓进行溶解，溶解后的脱硫剂与铅膏浆液同时泵入脱硫反应器中进行反应，反应完成后的混合浆液一部分用于脱硫剂干料的溶解，一部分回流到储浆罐中，循环反应至罐内铅膏含硫率达标。混合浆液中夹带的气泡会在回流下落过程中逃逸而出，储浆罐内将不会产生大量泡沫层，脱硫反应可无间断循环进行。本发明解决了浆液储罐大量发泡造成体积膨胀的问题，运行稳定、操作简单，可大幅提升脱硫速率。

技术领域

本发明涉及一种铅膏碳酸氢铵脱硫方法和装置，属于铅资源循环领域。

背景技术

铅是继铁之后最有可能大规模循环的金属，金属原生矿产资源濒临匮乏的形势下，世界各国都高度重视金属资源的再生与循环。我国是全球最大的铅蓄电池产销国，铅总消费量的80％都用于蓄电池行业，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。

废旧铅酸蓄电池从流通渠道汇集到再生环节后，先进行破碎分选，得到塑料、废酸、铅头、铅膏等组分，铅膏是铅资源回收的主要来源，铅膏的主要成分包括：PbSO₄(50-60％)、PbO₂(30-35％)、PbO(10-15％)和其他物质(0.2-0.7％)。《铅蓄电池生产及再生污染防治技术政策》(环境保护部，2016年12月)明确要求我国废旧铅蓄电池再生需对分选出的铅膏应进行预脱硫处理，将硫酸铅转变为碳酸盐等不含硫的物质，再进行低温熔炼；与传统的高温熔炼技术相比，该技术不仅减少了炉内物料的数量，大大减少了SO₂的排放，而且降低了熔化温度，降低了能耗。

行业现行采用的脱硫剂有NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃、柠檬酸等，其中以NH₄HCO₃为脱硫剂时，脱硫过程均会产生大量的二氧化碳，混夹于浆液中，在脱硫反应器中形成很厚的泡层，为提高脱硫反应效率，需消耗大量的消泡剂去消除泡层，因此经济效益较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅膏碳酸氢铵脱硫方法和装置，脱硫反应可连续进行，解决了储浆罐大量发泡造成体积膨胀的问题，打破了铅膏脱硫行业碳酸氢铵法推广应用受泡沫层制掣的瓶颈，且运行稳定、操作简单，可大幅提升现有工艺的脱硫速率。

本发明采用的技术方案为：

一种铅膏碳酸氢铵脱硫方法，包括如下步骤：

铅膏称重后在储浆罐中加水配制成固含量为30～70％的浆液，脱硫剂碳酸氢铵干料由投料仓分批投加，经螺旋匀速输送至溶解仓进行溶解，溶解后的脱硫剂与铅膏浆液同时泵入脱硫反应器中进行反应；反应完成后的混合浆液一部分用于脱硫剂干料的溶解，一部分回流到储浆罐中，混合浆液中夹带的气泡在回流下落过程中逃逸而出，储浆罐内不产生大量泡沫层，脱硫反应无间断循环进行，循环至罐内铅膏含硫率达标，关闭循环泵和螺旋，浆液排入后续处理装置。

进一步地，脱硫反应完成后的混合浆液30～50％用于脱硫剂干料的溶解，其他回流到储浆罐中。

一种铅膏碳酸氢铵脱硫装置，包括储浆罐和脱硫反应器，储浆罐内设置搅拌桨，储浆罐内上部设置脱硫剂溶解仓，脱硫剂溶解仓下端连接下料螺旋，下料螺旋通过循环泵连接脱硫反应器。

进一步地，脱硫剂溶解仓连接脱硫剂投加仓。

进一步地，循环泵出口处设置三通，作为铅膏浆液和脱硫剂的物料混合器。

进一步地，脱硫剂溶解仓的底部为筛板，可除去脱硫剂中夹带的纤维丝。

进一步地，储浆罐下部设置排浆阀。