鉛的回收利用

1、金屬鉛的回收及重生鉛對(duì)環(huán)境的影響摘要：冶金過(guò)程中產(chǎn)生的含鉛廢渣及鉛酸電池是回收鉛的重要來(lái)源，我國(guó)鉛礦資源短缺現(xiàn) 象日益嚴(yán)重，發(fā)展再生鉛產(chǎn)業(yè)可以減少原生鉛礦石的開采量，再生鉛生產(chǎn)成本比原生鉛低 38%，鉛進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)會(huì)嚴(yán)重污染生態(tài)平衡，重視鉛的回收不僅能節(jié)約鉛工業(yè)的成本，同時(shí) 也能對(duì)保護(hù)環(huán)境做出很多的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：鉛回收、鉛酸電池、鉛冶金近幾十年來(lái)，電鍍、采礦、制革等許多工業(yè)排放的廢水、廢氣不斷增加了 環(huán)境中鉛污染負(fù)荷，超出了環(huán)境的自凈能力，鉛是一種對(duì)人體有毒的重金屬， 含鉛廢渣的排放破壞生態(tài)平衡，影響人們的生活。再生鉛的原料除含鉛新料外 還包括廢鉛酸蓄電池、電纜護(hù)套、鉛管、鉛板及鉛制品在加工過(guò)

2、程中產(chǎn)生的 廢碎料等。然而并非所有的廢鉛資源都能回收，如電纜護(hù)套的使用期限約40年，鉛管 約50年，這些廢鉛都難以回收。因此目前循環(huán)鉛的主要來(lái)源是車用廢鉛酸電池， 占循環(huán)鉛原料的80%以上。汽車用的蓄電池使用期限為3-4年，牽引用的蓄電 池為5-6年，固定用的蓄電池為5-15年，這些蓄電池都有回收的可能性。含鉛廢渣中鉛的回收利用冶金含鉛廢雜新料主要是各有色金屬冶金和黑色金屬冶金煙塵，精煉浮渣 以及制取硫酸鋅、生產(chǎn)立德粉等的濾渣，一般將鋅、神、銅提取后的殘?jiān)?，?鉛在30%40%，也有因含鋅、神、鋼不太高，回收其不經(jīng)濟(jì)，但含鉛18%30%， 含鋅在5%以下，含Ag3%4%，含銅3%5%的冶金廢雜

3、物料，這些雜料可直接 處理。鉛主要是氧化鉛、硫酸鉛或硫化鉛、鉛銻鉍合金、金屬鉛、鉛鹽等形態(tài) 存在。含鉛冶金廢雜物料的處理，要視其物料中所含的有價(jià)金屬成分而決定采用 何種工藝流程，若物料含神含鋅均高達(dá)18%以上，提取鉛之前，必須脫神和脫 鋅。因?yàn)榛鸱ㄈ蹮捀呱?、高鋅物料，由于神易于鐵結(jié)合，產(chǎn)生大量的黃渣，致 使火法熔煉難以進(jìn)行作業(yè)，并影響金屬的回收率。冶金廢雜物料脫神、脫鋅后，物料中鉛含量18%40%，含銅3%5%，含 鉍3%4%，含錫2%6%，含銻0.5%2%，還有少量的鋼及鎵和金、銀等，并 且以硫酸鹽或氧化物、硫化物等形態(tài)存在，根據(jù)上述原料特性，選擇技術(shù)上可 行，經(jīng)濟(jì)上合理，既環(huán)保、污染少，又

4、簡(jiǎn)易、消耗少的清潔生產(chǎn)流程處理該原 料是優(yōu)先之舉。目前，國(guó)內(nèi)含鉛廢料的處理均采用傳統(tǒng)工藝，即濕法冶金與火法冶金或兩 者兼而有之。根據(jù)原料中金屬元素特性，有部分有價(jià)元素經(jīng)火法冶煉富集于煙 塵中以金屬氧化物、少量的以硫酸鹽或金屬硫化物存在，另外濕法冶金產(chǎn)出的 濾渣和酸泥是以硫酸鹽、硅酸鹽、鐵酸鹽、硫化物等混合物為主，成分非常復(fù) 雜，因此，不同的化合物或鹽類等用不同的方法處理。濕法：各種濕法處理脫銅、鋅、砷的含鉛渣、鉛鉍渣或各種鉛泥、硫化鉛濾餅、 蓄電池沿柵板、鉛泥以及其他含鉛物料，它們是以硫酸鉛、氧化鉛、過(guò)氧化鉛、 硫化鉛或金屬鉛狀態(tài)存在，因此，在對(duì)于硫化物鉛、金屬鉛在濕法處理前，必 須在3504

5、00C下，進(jìn)行焙燒氧化處理，使其成為氧化態(tài)存在，才能進(jìn)行浸出。 浸出劑應(yīng)根據(jù)物料中的鉛賦存狀態(tài)，可用鉛粉、Na CO、(NH ) CO或SO進(jìn)行還234 232原浸出。通過(guò)轉(zhuǎn)換可獲得PbCO沉淀，經(jīng)過(guò)濾得碳酸鉛，將此碳酸鉛用硅氟酸3或硝酸溶解得到硅氟酸鉛或硝酸鉛，根據(jù)需要可以來(lái)制造電鉛、氧化鉛或三鹽 基硫酸鉛產(chǎn)品?；鸱ǎ焊鞣N含鉛廢雜物的物理規(guī)格，化學(xué)成分是千差萬(wàn)別的，不論采用何種火法 冶煉工藝，均必須對(duì)爐料進(jìn)行準(zhǔn)備，即化學(xué)成分、粒度等應(yīng)大致均勻，有利于 作業(yè)，若采用卡爾多爐或奧氏麥特爐等，粉狀、粒狀、塊狀熔煉均可以，將物 料直接加入熔煉爐煉產(chǎn)出金屬、爐渣和煙氣。若用傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐熔煉，則應(yīng)用塊料

6、且應(yīng)脫鋅、脫神、脫硫，因此，就要 將物料進(jìn)行焙燒，由于許多含鉛煙塵及其他物料不含神或少量硫，則可直接壓 團(tuán)制成球團(tuán)焙燒，但要有一定的強(qiáng)度，才能進(jìn)爐熔煉。壓團(tuán)制球團(tuán)可以用壓團(tuán) 機(jī)或制磚機(jī)進(jìn)行，而燒結(jié)則可用燒結(jié)床（土法）、燒結(jié)鍋或燒結(jié)機(jī)等進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)機(jī)對(duì)原料的適應(yīng)性大，燒結(jié)過(guò)程中，物料的性質(zhì)對(duì)燒結(jié)過(guò)程十分重要， 根據(jù)熔煉渣型需要，在物料中應(yīng)有一定的鐵、硅、鈣。鐵以Fe2O3存在，SiO2、 CaCO3在高溫下對(duì)于硫酸鹽起到分解的作用。廢鉛酸蓄電池回收再生鉛原料85 %以上來(lái)自廢蓄電池，蓄電池的報(bào)廢年限為23年，因此 廢鉛蓄電池是再生鉛的主要原料，其中的鉛除金屬外還含有不同數(shù)量的Pb0、 Pb0、

7、PbS0，因此其再生過(guò)程較為復(fù)雜.目前國(guó)內(nèi)外主要采用火法和濕法回收鉛。 與火法相比，濕法具有能耗低，環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)。鉛蓄電池目前還是機(jī)動(dòng)車、船舶等不可缺少的動(dòng)力能源。由于腐蝕、鈍化 等原因，鉛蓄電池在使用了 24年后即不能再用。我國(guó)每年從車、船上替換下 來(lái)的報(bào)廢鉛蓄電池?cái)?shù)量約有3O萬(wàn)個(gè)，每年以7%的速度增加。如何更好地將廢 舊鉛蓄電池中的有用物質(zhì)回收利用，不僅關(guān)系到保護(hù)國(guó)家重金屬資源，也符合 保護(hù)環(huán)境，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。制造鉛蓄電池的基本 原料是金屬鉛和硫酸。在生產(chǎn)和使用鉛蓄電池的過(guò)程中，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng) 在電池板上形成了鉛化合物，主要有氧化物如氧化鉛、二氧化鉛和鉛鹽

8、如硫酸 鉛等?；厥盏哪康募词菍⑦@些金屬和金屬化合物經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理再作為鉛產(chǎn)品利 用，從綜合統(tǒng)計(jì)看，再生鉛的費(fèi)用只相當(dāng)于從原生礦開采冶煉費(fèi)用的1/3,所 以有重要意義。由于蓄電池中鉛是有毒物質(zhì)，因此在回收蓄電池時(shí)要先在安全環(huán)境中對(duì)蓄 電池進(jìn)行拆解、破碎和分選，在冶煉之前，必須用一種或幾種技術(shù)將蓄電池破 碎。最普通的方法是先錘碎，錘碎的物料在破碎機(jī)中破碎?，F(xiàn)代蓄電池的破碎、 分揀及分選過(guò)程是將鉛分成金屬、氧化物和硫酸鹽等。在中等發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用鋸切預(yù)處理技術(shù)，是將廢鉛蓄電池在低速鋸床上 解體，取出極板，該技術(shù)與鼓風(fēng)爐對(duì)物料的要求相應(yīng)；在發(fā)展中國(guó)家，大部分只 是進(jìn)行手工解體，去殼倒酸等簡(jiǎn)單的預(yù)處理分解

9、，勞動(dòng)強(qiáng)度大，污染嚴(yán)重。而在發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用機(jī)械破碎分選并進(jìn)行脫硫等預(yù)處理，具有代表性的有兩種， 意大利Engitec公司開發(fā)的CX破碎分選系統(tǒng)和美國(guó)MA公司開發(fā)的MA破碎 分選系統(tǒng)，其工藝是根據(jù)廢鉛蓄電池各組份的密度與粒度的不同，將其分開， 分為橡膠、塑料、廢酸、鉛金屬、鉛膏等幾大部分，然后分別回收利用。其 工藝流程如下圖所示。成鉗戒君屯池甜酷蓄電池請(qǐng)解浙席村蓄電池中含鉛泥廢料最多的是柵板。收集進(jìn)行處理時(shí)采用球磨的方法，并 同時(shí)加入碳銨，使物料的PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,然后在600C溫度下煅燒，使其 中的PbO轉(zhuǎn)化為PbO,再用硅氟酸浸出，得硅氟酸鉛溶液生產(chǎn)電鉛或其他化工 2產(chǎn)品。廢鉛蓄

10、電池作為回收鉛的主要二次原料，其回收利用具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益 與環(huán)境效益。與火法回收方法相比，濕法回收鉛具有不污染或基本上不污染環(huán) 境，設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單，操作方便，金屬回收率高，生產(chǎn)費(fèi)用低，規(guī)模大小皆宜 等優(yōu)點(diǎn)。碳酸鹽一氧化鉛還原一電積系的全濕法處理廢蓄電池提取高純鉛的工藝， 目前已在國(guó)內(nèi)外獲得工業(yè)應(yīng)用。鹽酸食鹽溶液浸出一電積工藝以及鉛膏直接電 解工藝也從實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)入到工業(yè)應(yīng)用中。鉛的回收對(duì)環(huán)境的意義在汽車、船舶等需要大量使用鉛蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速的今天，回收鉛不僅 能為工業(yè)節(jié)約資源與成本，更是在環(huán)境日益惡化的今天必須關(guān)注的大事，近兩 年來(lái)，中國(guó)的精煉鉛產(chǎn)量迅速增加，從2002年開始超過(guò)美國(guó)成為世

11、界第一大精 煉鉛生產(chǎn)國(guó)。2004年精煉鉛產(chǎn)量進(jìn)一步增加到181.19萬(wàn)噸，占當(dāng)年世界精煉 鉛產(chǎn)量的25.0%。與1994年相比，精煉鉛產(chǎn)量的增加幅度達(dá)287.24 %，為世界 精煉鉛產(chǎn)量增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家。大量的鉛礦被冶煉成鉛產(chǎn)品，然而與發(fā)達(dá)國(guó) 家相比，我們國(guó)家重生鉛的比例卻落后很多，被廢棄的鉛進(jìn)入土壤污染河流、 損壞土質(zhì)。蓄電池回收及處理是重生鉛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢鉛酸蓄電池的回收 利用和管理有一套嚴(yán)格的程序，它是靠法律系統(tǒng)做保證的。通常廢鉛酸蓄電池 的回收利用包括以下的主要步驟：收集。通常先由車主將廢蓄電池從汽車上拆下，再送到汽車服務(wù)站，在服 務(wù)站用舊廢鉛酸蓄電池?fù)Q新電池。從服務(wù)站將舊蓄電池送電池處理站，在這里 舊蓄電池被解體，或直接將舊蓄電池送回收廠處理運(yùn)輸。鉛是有毒物質(zhì)，故蓄電池的運(yùn)輸必須按有毒物質(zhì)對(duì)待，在運(yùn)輸過(guò)程 中要防止蓄電池的破損和漏酸。貯存。在室內(nèi)或室外貯存舊蓄電池時(shí)，必須貯存在無(wú)反應(yīng)、不透水的地面 上，防止鉛和酸污染環(huán)境。剩下的就是鉛的回收，蓄電池含汞的問(wèn)題能被解決，然而在市場(chǎng)的主導(dǎo)下， 鉛的廉價(jià)及其優(yōu)秀的特性使得很難電池能夠做到不含鉛，鉛重生需要得到更多 關(guān)注。4.總結(jié)鉛是在生活中被使用最廣泛的重