一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法技术

本发明专利技术公开了一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法，属于铅酸蓄电池技术领域，解决了现有技术蓄电池的回收阶段中,回收破碎设备都进行暴力拆解，使得AGM隔板和废旧铅膏难以进行分离，大大降低了铅回收率的技术问题。本发明专利技术包括将铅酸蓄电池破碎、烘干、称取，测定出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比；然后加入反应釜中，加入氢氧化钠溶液；在搅拌的条件下充分反应后，取出反应物料，进行压滤，完成固液分离，得到滤饼和滤液；滤饼用纯净水进行洗涤，将滤饼中的碱液和生成的硅酸盐清洗干净，烘干；滤液用脱硫液进行洗涤，使硅酸盐析出，对碱液回收进行循环利用等五个步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铅酸蓄电池
，涉及一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法。
技术介绍
超细玻璃纤维隔板，俗称AGM隔板。AGM隔板主要是采用不同分解度的玻璃纤维，按照不同比例采用湿法造纸技术制造而成，在阀控铅酸蓄电池中作为必不可少的材料，给电池带来较多好处。阀控式铅酸蓄电池用AGM隔板的主要作用是:(I)防止正/负极板互相接触而发生电池内部短路；(2)使蓄电池紧密装配，缩小电池体积；(3)防止极板变形、弯曲和活性物质的脱落；(4)作为极板间的多孔性隔板，其中可贮存必要数量的电解液，以保证较高的导电性，满足电池反应的需要；(5)防止一些对电池有害的物质通过隔板进行迀移和扩散；(6)实现阀控式铅酸蓄电池内部的氧循环。因此，AGM隔板被称为阀控式铅酸蓄电池的第三极板。但是，在蓄电池的回收阶段，需要对废旧铅膏中的铅进行回收。在现有的铅回收方法中，主要分为火法和湿法回收工艺。在火法回收工艺中，由于超细玻璃纤维的存在，在进行开始粗铅熔炼时，超细玻璃纤维将与氧化铅形成一种共熔体，降低其铅氧化物的熔点，带来一定的益处。但是在后续的电解精炼阶段，将会大大增大正极泥的含量，增加电解耗能，对其他贵金属的回收带来很大难度。而在湿法回收工艺中，由于超细玻璃纤维的存在，其主要成分为S12,在焙烧阶段形成共熔体，增加其硬度，对后续的破碎工作带来较大的难度，对铅回收工艺带来较大难度。且S12的带入将会大大降低产品的品质，对铅回收工艺将是很大的影响因数。现有的蓄电池的回收阶段中，破碎设备基本采用暴力破碎，而AGM隔板作为电池的一部分，经过拆解设备的破碎，再加上AGM隔板本身经电池的多次充放电循环后，已经改变了其初始性能，致使AGM隔板变成细小的棉花状，与废旧铅膏包裹在一起，使用一般的机械方法很难进行分离。比如采用实验振动筛进行AGM隔板的分离，一般进行一级震动、二次震动得到AGM隔板的大部分分离，但是分离的AGM隔板中仍含有较多的铅膏，大大降低了铅回收率，对环境和生产效率也带来较大的负面影响。
技术实现思路
本专利技术公开了一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法，能得到较为纯净的废旧铅膏，并且在生产过程中无废水废铅产生，绿色环保，节能经济。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案:一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法，依次包括以下步骤:步骤一、将铅酸蓄电池破碎、烘干后得到废旧铅膏，精确称取废旧铅膏，测定出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比；步骤二、将步骤一中的废旧铅膏加入反应釜中，加入氢氧化钠溶液；步骤三、开启反应釜，废旧铅膏和氢氧化钠溶液在搅拌的条件下充分反应后，关掉反应釜，取出反应物料，进行压滤，完成固液分离，得到滤饼和滤液；步骤四、将步骤三得到的滤饼用纯净水进行洗涤，将滤饼中的碱液和生成的硅酸盐清洗干净，烘干，精确测定出滤饼中所含有的AGM隔板的质量百分比；步骤五、将步骤三得到的滤液用脱硫液进行洗涤，使硅酸盐析出，对碱液回收进行循环利用。目前我国及世界各国对免维护铅酸蓄电池的回收存在较大问题，现有的免维护铅酸蓄电池使用的隔板均为AGM超细玻璃纤维，在电池经过几百次充放电循环后，AGM隔板出现沾付和软化，失去原有的物理结构。而现有的回收破碎设备都进行暴力拆解，在进行破碎后，AGM隔板将变得较细，不能进行分离，对现在的铅回收带来较大影响。本专利技术利用常见的化工原料为原料，通过将现有的废旧铅膏中的AGM隔板进行溶解分离的方法，进行固液分离，从而得到较为纯净的废旧铅膏，得到的固体洗涤到中性，进行铅膏的回收利用，滤液则可以进行回收利用，提取有用的硅酸盐副产品，对后续的回收带来较大的经济和技术效益。该方法操作简单，对反应后的碱液可进行循环补充，对铅膏的成分不带来杂质，质量可靠，对碱液进行了回收利用的同时，不进行污水的排放，对环境影响小，对铅酸蓄电池的回收带来极大的益处，降低成本的同时，节能环保。另外，本专利技术通过简单易行的方法制备出铅酸蓄电池能够重新利用的正极添加剂红丹，既可以降低生产成本，还可以对蓄电池的固化、化成以及初期容量带来好处，铅酸蓄电池行业可结合自身实际情况进行规模化生产。优选的，步骤一中，通过以下步骤测定出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比:将精确称取的废旧铅膏加入锥形瓶中，加入过量质量浓度为20%的乙酸铵溶液，煮沸15min，以去除废旧铅膏中的硫酸铅；将滤渣用纯净水洗涤干净后，转回上述锥形瓶中，加入过量的硝酸溶液和过量的双氧水，所述硝酸溶液中硝酸与水的体积比为1:4，煮沸，以去除废旧铅膏中的氧化铅、铅、二氧化铅以及铅酸蓄电池添加剂，过滤、用纯净水洗涤滤渣至铅离子被洗涤干净为止；将洗涤后的滤渣转入坩祸中，将坩祸和滤渣一并放入高温炉中，在800°C的条件下烘干3h ;去除坩祸，将滤渣转入干燥器中冷却到室温，称量滤渣质量，即为AGM隔板的质量，计算得出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比。本专利技术采用理化测试的方法测定出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比。优选的，步骤二中，氢氧化钠溶液的质量浓度为30?40%。不同浓度的碱液将会影响反应的固液比，对反应条件将会带来不同的影响。比如碱液浓度低，在加入片碱的量一定的条件下，加入的碱液的量将变多，对反应中搅拌和加热时间上将会带来不同程度的影响。优选的，步骤二中，加入氢氧化钠溶液与废旧铅膏中所含有的AGM隔板的摩尔的量之比为1:1?4。碱液和AGM隔板反应的方程式如下所示:mSi02+2Na0H—■- Na20.mSi02+H20由于反应生成物将会有水分生成，将会带来碱液浓度的下降，因此反应中m的值一般控制在0.5?2为最佳。优选的，步骤三中，反应釜内废旧铅膏和氢氧化钠溶液的反应过程中，釜内温度控制在100?300°C，压力控制在0.1?5Mpa，搅拌速度控制在80?300r/min，反应时间控制在I?4ho进一步的，步骤三中，反应釜内废旧铅膏和氢氧化钠溶液的反应过程中，釜内温度控制在150?200°C，压力控制在0.2?0.4Mpa，搅拌速度控制在150?200r/min，反应时间控制在I?2h。当压力为中低压时，反应必须要在压力的条件下反应。由于铅膏的密度较大，使用较为强力的搅拌，能将物料均匀的打散，更能够与碱液接触反应，反应时间越长，反应越完全，但是出于节能等方面的考虑，反应时间控制在I?2h较为合适。进一步的，步骤三中，反应釜内废旧铅膏和氢氧化钠溶液的反应过程中，釜内温度控制在250?300°C，压力控制在0.8?IMpa，搅拌速度控制在80?120r/min，反应时间控制在3?4h。进一步的，步骤三中，反应釜内废旧铅膏和氢氧化钠溶液的反应过程中，釜内温度控制在200?250°C，压力控制在0.6?0.8Mpa，搅拌速度控制在100?200r/min，反应时间控制在2?3h。与现有技术相比，本专利技术的优点是:本专利技术公开了一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法，利用常见的化工原料为原料，通过将现有的废旧铅膏中的AGM隔板进行溶解分离的方法，进行固液分离，从而得到较为纯净的废旧铅膏，对后续的回收带来较大的经济和技术效益。该方法操作简单，对反应后的碱液可进行循环补充，对铅膏的成分不带来杂质，质量可靠，对碱液进行了回收利用的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池废旧铅膏中去除AGM隔板的方法，其特征在于：依次包括以下步骤：步骤一、将铅酸蓄电池破碎、烘干后得到废旧铅膏，精确称取废旧铅膏，测定出废旧铅膏中所含有的AGM隔板的质量百分比；步骤二、将步骤一中的废旧铅膏加入反应釜中，加入氢氧化钠溶液；步骤三、开启反应釜，废旧铅膏和氢氧化钠溶液在搅拌的条件下充分反应后，关掉反应釜，取出反应物料，进行压滤，完成固液分离，得到滤饼和滤液；步骤四、将步骤三得到的滤饼用纯净水进行洗涤，将滤饼中的碱液和生成的硅酸盐清洗干净，烘干，精确测定出滤饼中所含有的AGM隔板的质量百分比；步骤五、将步骤三得到的滤液用脱硫液进行洗涤，使硅酸盐析出，对碱液回收进行循环利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王江林，蔡晓祥，周丽，代少振，项晨，吴鑫，
申请(专利权)人：超威电源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33