一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含酸廢液的無(wú)害化處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池是世界上各類(lèi)電池中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池，主要由塑料殼體、鉛膏、格柵、極板、電解液組成。有資料顯示，鉛酸蓄電池所消耗的鉛占全球總耗鉛量的82%，中國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為全球鉛酸蓄電池的生產(chǎn)基地，鉛的消耗量超過(guò)美國(guó)成為全球鉛用量的第一大國(guó)。因此對(duì)于鉛酸蓄電池的回收利用，尤其是鉛的回收利用顯得十分重要?，F(xiàn)有技術(shù)中已有大量針對(duì)鉛酸蓄電池回收鉛的技術(shù)方案，但是針對(duì)鉛酸蓄電池中電解液的回收技術(shù)方案缺很少。
[0003]授權(quán)號(hào)為CN 100547094 C的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種廢鉛酸蓄電池回收鉛過(guò)程產(chǎn)生的酸性廢液的回收利用方法，通過(guò)加入氨水中和、硫化沉淀、硝酸酸化以及溶劑萃取等技術(shù)，回收廢液中的重金屬離子。
[0004]公開(kāi)號(hào)為CN 103482811 A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種對(duì)含低濃度金屬離子的硫酸廢水處理方法，其采用加入氨基化合物沉底分層、過(guò)濾、濾液再經(jīng)離子交換樹(shù)脂分離，沉淀經(jīng)熱分解，實(shí)現(xiàn)硫酸廢水的回收。
[0005]這些方法中對(duì)于硫酸廢液(鉛酸蓄電池的廢舊電解液)的回收利用技術(shù)方案過(guò)于復(fù)雜、工藝過(guò)程不易控制，前期投入成本高，處理過(guò)程成本高，在我國(guó)現(xiàn)階段，合法的回收企業(yè)需要對(duì)固體廢棄物和廢液統(tǒng)一回收，而這些企業(yè)往往受制于廢液的回收，由于經(jīng)濟(jì)利益、環(huán)保政策、地域限制、工藝水平等條件的制約，不能完全實(shí)施，或者對(duì)廢舊電解液的處理能力有限，不能滿足當(dāng)前社會(huì)需要。因而，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，大量的廢舊鉛酸蓄電池被不法商販違法低價(jià)回收，采用極為落后的處理技術(shù):隨意露天拆解-放酸-拆出鉛膏、格柵和極板-平爐高溫冶煉-還原鉛，僅回收價(jià)值較高的鉛，電解液液隨意排放，由于電解液的組成主要為硫酸和多種重金屬離子，造成地表腐蝕嚴(yán)重，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害居民的人身健康。
[0006]本發(fā)明人在專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01310200492.4的專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池修復(fù)液的制備方法，利用該方法制得的鉛酸蓄電池修復(fù)液能有效的促進(jìn)硫酸鉛晶體分散，在不破換電池電化學(xué)結(jié)構(gòu)的情況下使蓄電池恢復(fù)至額定容量，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，且成本低，可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]因此，本發(fā)明人利用申請(qǐng)?zhí)枮?01310200492.4的已公開(kāi)專(zhuān)利的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液的制備方法開(kāi)發(fā)出一種成本低、操作簡(jiǎn)單、實(shí)施方便無(wú)害化的硫酸廢液回收利用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，能夠?qū)α蛩釓U液實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理并生成經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液，具有方法簡(jiǎn)便、成本低、易實(shí)施、有利于環(huán)保、易推廣的特點(diǎn)，具有極高的市場(chǎng)應(yīng)用前景及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，包括以下步驟:
步驟(I):將所述硫酸廢液置于絕緣容器中，加入可溶性氯鹽，向所述硫酸廢液中插入正、負(fù)鉛電極，通直流電電解，使鉛游離出來(lái)，當(dāng)鉛電極周?chē)羞B續(xù)的直徑Icm以上大氣泡產(chǎn)生時(shí)，停止通電；
步驟(2):將上步所得溶液過(guò)濾，將濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.03?1.08g/ml，所制得溶液即為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。當(dāng)鉛酸蓄電池缺液時(shí)，直接加入本發(fā)明所制得鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液即可。
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟(I)加入可溶性氯鹽后，使每五升硫酸廢液含0.13?0.2ImoI風(fēng)1?子O
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述可溶性氯鹽為氯化鈉或氯化鉀。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟(2)溶液過(guò)濾采用焦炭或活性炭過(guò)濾。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中通直流電電壓為6V或12V。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中絕緣容器為密閉容器，所述密閉容器通過(guò)管路連通抽真空裝置，所述抽真空裝置的出口端通過(guò)管路連通石灰水溶液，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的回收。
[0015]進(jìn)一步的，所述鉛電極為廢舊鉛酸蓄電池的電極板。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(2)濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.05g/mlo
[0017]更進(jìn)一步的，所述硫酸廢液為鉛酸蓄電池廢液或鍍鋅、鍍銅等工業(yè)生產(chǎn)排放的硫酸廢液。
[0018]更進(jìn)一步的，當(dāng)所述硫酸廢液為鉛酸蓄電池廢液，所述步驟(I)中所用電解硫酸廢液的制得方法為:將廢舊鉛酸蓄電池拆解，倒出廢電解液，將電池瓶體破碎；將所得碎塊放入水池，攪拌靜置分層，取出上層塑料，將廢電解液倒入所述水池，即可電解。
[0019]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明對(duì)硫酸廢液的回收利用方法，通過(guò)對(duì)廢液添加氯化鈉并電解的手段，能夠?qū)α蛩釓U液實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，使廢液轉(zhuǎn)換成為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液，具有操作簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)施成本極低，既能單獨(dú)實(shí)施，也能夠配合現(xiàn)有的鉛酸蓄電池鉛回收工藝，易于推廣，大大降低了廢舊鉛酸蓄電池的回收難度，能夠推動(dòng)廢舊鉛酸蓄電池的合法回收，解決含酸廢液、尤其是廢舊鉛酸蓄電池廢液由于處理困難而隨意排放導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題，利國(guó)利民，具有極高的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了解決硫酸廢液尤其是鉛酸蓄電池廢液不易回收導(dǎo)致的污染問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，通過(guò)采用對(duì)硫酸廢液添加氯離子電解的技術(shù)手段，能夠使硫酸廢液轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液，具有操作簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的優(yōu)點(diǎn)。為了能夠更加清楚地描述本發(fā)明，提供了以下實(shí)施例:
實(shí)施例1
將一個(gè)電動(dòng)自行車(chē)用100A廢舊鉛酸蓄電池機(jī)械拆解，鉆孔倒出廢電解液4.6L，再將電池瓶體用破碎機(jī)破碎為塊狀；將所得廢電解液和碎塊放入水池，水池的底部設(shè)有出液口，出液口設(shè)置有閥門(mén)，出液口通過(guò)閥門(mén)連接過(guò)濾裝置，為長(zhǎng)50cm、半徑為5cm的圓管，管內(nèi)填滿活性炭。
[0021]將水池中的碎塊攪拌，靜置，使碎塊分層，取出上層塑料，用少量水約0.4 L沖洗，洗液倒回水池，再加入氯化鈉6g，用12V的直流電接通廢舊鉛酸蓄電池的兩個(gè)鉛電極板，對(duì)水池中的溶液進(jìn)行電解。電解開(kāi)始前，用密封罩罩住水池，密封罩通過(guò)排氣管連通石灰水溶液，密封罩內(nèi)設(shè)有吹風(fēng)機(jī)。開(kāi)啟吹風(fēng)機(jī)，接通直流電源，開(kāi)始電解水池中的溶液，電解過(guò)程產(chǎn)生的約3?4h，至鉛電極周?chē)羞B續(xù)的直徑Icm以上大氣泡產(chǎn)生，停止通電。開(kāi)啟出液口閥門(mén)，回收濾液，水池內(nèi)無(wú)液體后，可將殘的固體廢物回收。最后將所得濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.03?1.08g/ml，所制得溶液為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。
[0022]利用本方法實(shí)現(xiàn)對(duì)酸蓄電池的硫酸廢液的無(wú)害化處理，將硫酸廢液轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。本方法配合固體廢棄物的回收，實(shí)現(xiàn)三廢統(tǒng)一回收，整個(gè)回收過(guò)程無(wú)污染殘留，且資金投入少、占地面積小、操作簡(jiǎn)單易實(shí)施，對(duì)于現(xiàn)有的鉛酸蓄電池固體廢棄物回收工廠，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池廢液的回收，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、高效的廢棄物處理。
[0023]實(shí)施例2
將鍍鋅廠排出的硫酸廢液5L置于如實(shí)施例1所述的水池中，加入12g氯化鈉，向硫酸廢液中插入兩個(gè)鉛電極，鉛電極通6V直流電電解，水池的上口用塑料布密封遮蓋，在塑料布的中部開(kāi)孔通過(guò)管路連通抽風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)再通過(guò)管路連通石灰水溶液，開(kāi)啟抽風(fēng)機(jī)，電解約3?4h，直至鉛電極周?chē)羞B續(xù)的直徑大于Icm的大氣泡產(chǎn)生，停止通電。
[0024]將所得溶液用活性炭過(guò)濾，濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.05g/ml，所制得溶液為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。
[0025]實(shí)施例3
將鍍銅廠排出的硫酸廢液5L置于如實(shí)施例1所述的水池中，加入13g氯化鈉，向硫酸廢液中插入兩個(gè)鉛電極，鉛電極通12V直流電電解，水池的上口用塑料布密封遮蓋，在塑料布的中部開(kāi)孔通過(guò)管路連通抽風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)再通過(guò)管路連通石灰水溶液，開(kāi)啟抽風(fēng)機(jī)，電解約3?4h，直至鉛電極周?chē)羞B續(xù)的直徑大于Icm的大氣泡產(chǎn)生，停止通電。
[0026]將所得溶液用活性炭過(guò)濾，濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.05g/ml，所制得溶液為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟(I):將所述硫酸廢液置于絕緣容器中，加入可溶性氯鹽，向所述硫酸廢液中插入正、負(fù)鉛電極，通直流電電解，使鉛游離出來(lái)，當(dāng)鉛電極周?chē)羞B續(xù)的直徑Icrn以上大氣泡產(chǎn)生時(shí)，停止通電； 步驟(2):將上步所得溶液過(guò)濾，將濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.03?1.08g/ml，所制得溶液即為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述步驟(I)加入可溶性氯鹽后，使每五升硫酸廢液含0.13?0.2Imol氯離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于，所述可溶性氯鹽為氯化鈉或氯化鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述步驟(2)溶液過(guò)濾采用焦炭或活性炭過(guò)濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述步驟(I)中通直流電電壓為6V或12V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述步驟(I)中絕緣容器為密閉容器，所述密閉容器通過(guò)管路連通抽真空裝置，所述抽真空裝置的出口端通過(guò)管路連通石灰水溶液，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的回收。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述鉛電極為廢舊鉛酸蓄電池的電極板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于，所述步驟(2)濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.05g/mlo
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于所述硫酸廢液為鉛酸蓄電池廢液或鍍鋅、鍍銅生產(chǎn)排放硫酸廢液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法，其特征在于，當(dāng)所述硫酸廢液為鉛酸蓄電池廢液，所述步驟(I)中所用電解硫酸廢液的制得方法為:將廢舊鉛酸蓄電池拆解，倒出廢電解液，將電池瓶體破碎；將所得碎塊放入水池，攪拌靜置分層，取出上層塑料，將廢電解液倒入所述水池，即可電解。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于含酸廢液的無(wú)害化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種利用硫酸廢液制備鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液的方法：向硫酸廢液中加入氯化鈉，插入鉛電極，通直流電電解，直至鉛電極周?chē)羞B續(xù)的較大氣泡產(chǎn)生，停止通電；將上步所得溶液過(guò)濾，將濾液加水稀釋?zhuān)姑芏葹?.03～1.08g/ml，所制得溶液為鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液。電解過(guò)程中還可添加廢氣回收裝置。其中每五升硫酸廢液加入8～12g氯化鈉，采用6V或12V電壓。本發(fā)明能夠?qū)α蛩釓U液實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，并生成經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鉛酸蓄電池修復(fù)補(bǔ)充液，具有操作簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)施成本極低，易于推廣，有效減少含酸廢液污染。
【IPC分類(lèi)】H01M10-06, H01M10-42
【公開(kāi)號(hào)】CN104638308
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510077700
【發(fā)明人】張修斌, 王振榮
【申請(qǐng)人】張修斌
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日