三盐基硫酸铅的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三盐基硫酸铅的制备方法，包括将铅酸蓄电池膏体置于热的、微酸性的盐酸-盐酸盐溶液中溶解浸出，过滤后得到浸出滤液和浸出滤渣；向浸出滤液加入石灰乳，反应生成石膏沉淀，过滤后得到净化溶液和石膏；向净化溶液中添加铅，发生置换反应，过滤后得到置换滤渣和含有氯化铅的溶液；将含有氯化铅的溶液冷却、稀释，使溶液中的氯化铅结晶析出，过滤后得到氯化铅晶体和结晶后液；向氯化铅结晶加入水，强烈搅拌并加入硫酸进行固相转化，过滤后得到硫酸铅和转化后液；向硫酸铅加入水制成浆状溶液，然后加入氢氧化钠，使硫酸铅转变成三盐基硫酸铅。该方法以废旧铅酸蓄电池膏体作为原料，解决了传统工艺制取三盐基硫酸铅成本高的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属冶炼
，具体涉及一种以废旧蓄电池膏体为原料制备三盐 基硫酸铅的方法。
技术介绍
三盐基硫酸铅广泛应用于塑料工业，由于具有优良的耐热性、电绝缘性、对光稳 定、不变色等优点，且对聚氯乙烯有热稳定作用，被广泛用于聚氯乙烯绝缘材料、电线、电 缆、制蓄电池和油漆颜料等。随着经济的迅速发展，聚氯乙烯塑料、蓄电池等用量越来越大， 对三盐基硫酸铅的需求也随之增大，而现在如何建立资源循环利用和资源循环型社会成为 全球关注的焦点。目前，制取三盐基硫酸铅多采用传统的工艺流程，例如氧化铅法和青铅 法。这两种工艺的优点在于采用原料是纯铅无需净化除杂，从而工艺流程比较简单，但是存 在原料价格较贵，生产成本高的缺点。 近年来，我国铅酸蓄电池和再生铅行业快速发展，成为全球铅酸蓄电池生产、消费 和出口大国。由于部分企业规模小、工艺技术落后、污染治理水平低等，导致我国废旧铅酸 蓄电池循环利用率远远低于发达国家水平。所以，铅酸蓄电池行业整顿将引导整个行业朝 着集中度更高、生产更加环保规范的趋势发展。我国处理废旧铅酸蓄电池技术主要是采用 火法和湿法，但是存在火法处理对环境污染很大，不适用二次铅资源回收铅的长远发展；湿 法处理存在工艺不够完善、成本高、综合回收低的缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种，以减少环境污 染，降低制备成本。 基于上述目的，本专利技术提供的包括以下步骤： 1)将铅酸蓄电池膏体置于热的、微酸性的盐酸-盐酸盐溶液中溶解浸出，过滤后 得到浸出滤液和浸出滤渣； 2)向所述浸出滤液加入石灰乳，反应生成石膏沉淀，过滤后得到净化溶液和石 膏； 3)向所述净化溶液中添加铅，发生置换反应，过滤后得到置换滤渣和含有氯化铅 的溶液； 4)将所述含有氯化铅的溶液冷却、稀释，使溶液中的氯化铅结晶析出，过滤后得到 氯化铅晶体和结晶后液； 5)向所述氯化铅结晶加入水，强烈搅拌并加入硫酸进行固相转化，过滤后得到硫 酸铅和转化后液； 6)向所述硫酸铅加入水制成浆状溶液，然后加入氢氧化钠，使硫酸铅转变成三盐 基硫酸铅。 作为本专利技术的一个实施例，在所述步骤1)中，所述盐酸-盐酸盐溶液为HCl-NaCl 体系，所述盐酸-盐酸盐溶液中NaCl浓度为1?3mol/L，HCl浓度为0· 1?0· 5mol/L，该 溶液与铅酸蓄电池膏体的液固比为6?10: lg/g。 作为本专利技术的又一个实施例，在所述步骤1)中，溶解浸出温度为80?110°C，浸出 时间为1?3小时。 作为本专利技术的又一个实施例，在所述步骤2)中，所述石灰乳的加入量为80? 120g/L〇 作为本专利技术的另一个实施例，在所述步骤3)中，铅粉添加量根据溶液中金属杂质 理论值的0. 8?3倍，控制溶液温度为30?40°C。 在本专利技术的一些实施例中，所述步骤4)具体包括：用水稀释所述含有氯化铅的溶 液，使溶液的pH升至1?3,此时溶液温度为24?28°C，溶液中的氯化铅结晶析出，过滤后 得到氯化铅晶体和结晶后液，再用水洗涤所述氯化铅晶体，直至洗水的PH为4?6。 在本专利技术的一些实施例中，在所述步骤5)中，溶液中H2S04/PbCl 2的摩尔比为1? 2,固相转化的温度为70?90°C，搅拌时间为50?120min ;过滤后用水洗涤所述硫酸铅固 体，直至洗水的pH值为6?8。 在本专利技术的一些实施例中，所述步骤6)包括： 向所述硫酸铅加入水制成液固比为1?3: lg/g的浆状溶液，然后向所述浆状溶液 加入氢氧化钠，控制溶液的pH在8. 0?9. 0,使硫酸铅转变成三盐基硫酸铅；过滤后用水洗 涤所述三盐基硫酸铅固体，直至洗水的pH值为6?8。 在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：将水洗后的三盐基硫酸铅固体于 100?120°C条件下干燥，再经粉碎后得到三盐基硫酸铅成品。 在本专利技术的一些实施例中，所述制备方法还包括：预先将铅酸蓄电池膏体进行球 磨处理，球磨预处理后的膏体粒度为100?200目。 从上面所述可以看出，本专利技术提供的以废旧铅酸蓄电 池膏体作为原料，解决了传统工艺制取三盐基硫酸铅成本高的缺点。同时该方法采用 NaCl-HCl体系浸出、石灰乳净化技术，不但解决传统工艺上经济和环境方面的诸多问题，还 产出石膏和盐。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料，产出的盐可以返回浸出工序 循环利用。因此，本专利技术提供的制备方法大大的降低脱硫的成本、脱硫效果好、环境友好、循 环利用率高、工业生产可行性强。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例从废旧蓄电池膏体中制备三盐基硫酸铅的工艺流程图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本专利技术进一步详细说明。 实施例1 参见图1，其为本专利技术实施例从废旧蓄电池膏体中制备三盐基硫酸铅的工艺流程 图。作为本专利技术的一个实施例，所述包括以下步骤： (1)、将废旧的铅酸蓄电池膏体送入球磨机中进行球磨预处理，球磨后膏体的粒度 为100目。先对废旧铅酸蓄电池膏体进行球磨预处理可以增大固液接触表面积，从而提高 了铅浸出率。 (2)、将球磨后的铅酸蓄电池膏体置于盐酸-氯化钠溶液中进行溶解浸出，并控制 溶解浸出温度为90?95°C，浸出时间为2小时。其中，所述盐酸-氯化钠溶液中NaCl浓度 为2mol/L，HCl浓度为0. 274mol/L，溶液与铅酸蓄电池膏体的液固比为8: lg/g。作为本发 明的一个实施例，在配制盐酸-氯化钠溶液时，氯化钠按总量分4批次加入到溶液中，每批 次加入间隔控制lOmin。待溶液浸出结束后，沉淀、过滤该盐酸-氯化钠溶液，得到浸出滤液 和浸出滤澄。 在该步骤中，铅酸蓄电池膏体在热的、微酸性的盐酸-盐酸盐溶液中溶解浸出，生 成可溶的氯化铅，具体反应方程如下： PbO+2HCl - PbCl2+H20 Pb+Pb02+4HC1 - 2PbCl2+2H20 PbS04+2NaCl - PbCl2+Na2S04 作为本专利技术的一个可选实施例，所述浸出滤渣可以返回铅锌冶炼回收系统。 (3)、向步骤（2)得到的浸出滤液中加入石灰乳Ca(OH)2，反应生成石膏沉淀，从而 去除了浸出滤液中的硫酸根，沉淀、过滤后得到净化溶液和石膏。 作为本专利技术的一个实施例，石灰乳的加入量为100g/L。 较佳地，过滤得到的石膏可用做水泥添加剂或是制造墙粉。 在该步骤中，用过量的石灰乳中和盐酸时，硫酸钠又转化成硫酸钙，并产生氯化钙 和水，氯化钙又与硫酸钠反应沉淀生成石膏，该步骤主要的反应方程如下： Na2S04+2HCl+Ca (OH) 2- CaSO 4 丨 +2NaCl+2H 20 在该步骤中，采用石灰乳进行脱硫处理，反应发热，溶液的温度在35?40°C，因此 该脱硫步骤不需要额外加热，只需要反应过程中放热就可以进行，节约了脱硫的成本。 (4)、向步骤（3)得到的净化溶液中添加铅粉，发生置换反应，过滤后得到置换滤 渣和含有氯化铅的溶液。其中，所述铅粉的添加量为净化溶液中杂质理论值的1.5倍。需 要说明的是，净化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铅酸蓄电池膏体置于热的、微酸性的盐酸‑盐酸盐溶液中溶解浸出，过滤后得到浸出滤液和浸出滤渣；2)向所述浸出滤液加入石灰乳，反应生成石膏沉淀，过滤后得到净化溶液和石膏；3)向所述净化溶液中添加铅，发生置换反应，过滤后得到置换滤渣和含有氯化铅的溶液；4)将所述含有氯化铅的溶液冷却、稀释，使溶液中的氯化铅结晶析出，过滤后得到氯化铅晶体和结晶后液；5)向所述氯化铅结晶加入水，强烈搅拌并加入硫酸进行固相转化，过滤后得到硫酸铅和转化后液；6)向所述硫酸铅加入水制成浆状溶液，然后加入氢氧化钠，使硫酸铅转变成三盐基硫酸铅。

【技术特征摘要】
1. 一种三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将铅酸蓄电池膏体置于热的、微酸性的盐酸-盐酸盐溶液中溶解浸出，过滤后得到 浸出滤液和浸出滤渣； 2) 向所述浸出滤液加入石灰乳，反应生成石膏沉淀，过滤后得到净化溶液和石膏； 3) 向所述净化溶液中添加铅，发生置换反应，过滤后得到置换滤渣和含有氯化铅的溶 液； 4) 将所述含有氯化铅的溶液冷却、稀释，使溶液中的氯化铅结晶析出，过滤后得到氯化 铅晶体和结晶后液； 5) 向所述氯化铅结晶加入水，强烈搅拌并加入硫酸进行固相转化，过滤后得到硫酸铅 和转化后液； 6) 向所述硫酸铅加入水制成浆状溶液，然后加入氢氧化钠，使硫酸铅转变成三盐基硫 fe铅。2. 根据权利要求1所述的三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所 述盐酸-盐酸盐溶液为HCl-NaCl体系，所述盐酸-盐酸盐溶液中NaCl浓度为1?3mol/L， HC1浓度为0. 1?0. 5mol/L，该溶液与铅酸蓄电池膏体的液固比为6?10: lg/g。3. 根据权利要求1所述的三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，溶 解浸出温度为80?110°C，浸出时间为1?3小时。4. 根据权利要求1所述的三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所 述石灰乳的加入量为80?120g/L。5. 根据权利要求1所述的三盐基硫酸铅的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，铅 粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴承平，谭霖，覃小龙，粟明辉，
申请(专利权)人：郴州市金贵银业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43