摘要:采用钠离子交换膜在氢氧化钠溶液中直接电解废铅酸蓄电池铅膏回收铅,考察了电解温度、阴极电流密度、氢氧化钠浓度、铅膏量等因素对电流效率和槽电压的影响。结果表明,最优工艺参数为:阴极电流密度585A/m2、阴极电解液(NaOH)浓度15%、温度55℃,不锈钢阴极铅膏量25g(铅膏层厚度8~10mm)。在该条件下,电流效率可以达到91%。
关键词:废铅酸蓄电池;铅膏;铅电解;电流效率;槽电压
中图分类号:TF812文献标志码:A文章编号:1007-7545(2013)07-0013-04
目前我国铅酸蓄电池产量约占世界产量的1/3,因此,高效清洁地回收铅酸蓄电池中的铅对铅行业的发展有举足轻重的意义。回收铅膏中的铅有两种方法:一是湿法脱硫转化——火法还原熔炼,该方法存在能耗高、回收率低和对环境有污染的缺点;二是铅膏脱硫转化——还原浸出——电解沉积,该方法每一步均需消耗大量化学药剂,因此成本较高。
固相电解法是把铅酸蓄电池中铅膏涂在不锈钢阴极板上,在氢氧化钠溶液中电解,电解后对阴极产物进行低温熔化,铸成铅锭供下一工序使用。该方法具有阴极电沉积过程稳定、回收率高和综合利用较好的特点[5]。但电流效率低(85%左右),直流电耗高。本文采用钠离子交换膜将阴极和阳极隔开,能够有效阻止阴极铅反溶和阳极二氧化铅生成,重点考察温度、阴极电流密度、阴极电解液浓度及铅膏量对槽电压和电流效率的影响。