废铅酸蓄电池铅膏铵法预脱硫过程的动力学分析

以废铅酸蓄电池中铅膏为研究对象,开展了用NH_4HCO_3为脱硫剂对铅膏进行脱硫转化的实验研究。通过分析反应过程中PbSO_4转化率随时间的变化关系,考察了搅拌速度、反应温度及NH_4HCO_3浓度对铅膏脱硫转化的影响;利用固液多相反应的收缩核模型,分析了反应的动力学过程,并计算了反应的表观活化能及表观反应级数。结果表明:在实验选取的条件范围内,提高反应温度、增大NH_4HCO_3浓度及加快搅拌速度均可以促进铅膏的脱硫转化;表观活化能为9.7 kJ·mol~(-1),表观反应级数为0.71,反应过程受内扩散步骤控制。研究结果可为铅膏铵法预脱硫技术能高效、低耗的应用提供参考。     

废铅膏直接电解回收金属铅试验

采用酸性条件下直接电解法对废铅膏进行固相电解,研究了铅膏加入量、电流密度、硫酸密度和阴阳极板间距4个典型因素对电解效率和能耗的影响,并通过设计正交试验确定最佳工艺参数。结果表明:废铅膏加入量为30 g,电流密度为637 A/m~2,硫酸密度为1. 20 g/cm~3,阴阳极板间距为10 mm时,电解效率约为1. 20 kg/(m~2·h),能耗可控制在1800 k W·h/t铅膏以下,获得的电解铅纯度高达99. 7%。此外工艺尾端收获的硫酸可达到HG/T 2692—2007《蓄电池用硫酸》中铅酸电池制造业对硫酸的使用标准,具备较高的经济价值和环境效益。     

废铅酸蓄电池铅膏性质分析

为给废旧铅蓄电池铅膏的湿法回收工艺提供理论依据,对湖北金洋冶金股份有限公司破碎分选后的废铅膏进行了XRF、XRD、物理分析及化学分析等,确定了废铅膏的主要成分、理化性质等特性。结果表明,废铅膏粒径细小,碾钵磨细后能过120目的筛下物超过77.4%,这对湿法转化是有利的。废铅膏主要组成为64.5%PbSO4、29.5%PbO2、4.5%PbO、0.8%Pb及其他微量杂质元素,杂质主要包括Fe、Sb和Si等。因此,铅膏湿法处理时应该采取合适的净化工艺。     

利用废旧铅膏制备负极板的性能研究

源自铅酸电池回收的再生铅已成为世界铅产量的主要来源,铅酸电池生产也占据了世界铅消耗的80%以上,促进废旧铅膏的处理并直接用于电池的制作研究。采用"湿法脱硫-煅烧"的技术路线处理负极铅膏得到氧化铅。考察了回收铅粉的理化特性,并依据其固有特性,优化了负极板的和膏、固化、化成工艺。得到的样品电池展现出与传统球磨铅粉同样优异的性能。     

废DZM铅蓄电池铅膏隔膜纤维分离实验

根据废DZM铅蓄电池铅膏中各组分的物料特性,对废铅膏原料进行154,77,54 μm孔径逐级漂洗筛分,随后对各级筛上物进行电解分离,分别收集电解完成后的上层纤维和下层的PbSO₄和金属铅混合物,对各组分进行质量分析、SEM形貌分析以及XRD检测。结果表明:筛上物主要成分是PbSO₄和少量Pb,最终筛下物主要成分是PbO₂和PbSO₄。经过54 μm孔径筛分实验后,分离出的隔膜纤维为废铅膏总量的9.45%,证明利用逐级漂洗筛分和电解分离方法能有效分离出废铅膏中的隔膜纤维。     

利用废旧铅膏制备负极板的性能研究

源自铅酸电池回收的再生铅已成为世界铅产量的主要来源,铅酸电池生产也占据了世界铅消耗的80％以上,促进废旧铅膏的处理并直接用于电池的制作研究.采用“湿法脱硫-煅烧”的技术路线处理负极铅膏得到氧化铅.考察了回收铅粉的理化特性,并依据其固有特性,优化了负极板的和膏、固化、化成工艺.得到的样品电池展现出与传统球磨铅粉同样优异的性能.     

废铅酸蓄电池铅膏柠檬酸浸出动力学研究

通过研究废铅酸蓄电池铅膏柠檬酸-柠檬酸钠浸出过程中PbSO4转化率随时间变化,考查了物料粒度、搅拌速度和浸出温度对转化率的影响,建立了反应的动力学方程,并计算了浸出反应表观活化能。结果表明,减小物料粒度、提高浸出温度和适当提高搅拌速度,均可提高硫酸铅转化率。浸出反应表观活化能为67.82 kJ/mol,浸出反应受化学反应步骤控制。     

废铅膏熔炼再生烟气处理设施事故下大气污染的不确定性分析

熔炼再生是重金属危险废物资源化利用最广泛的方式之一。熔炼设施废气处理单元失效条件下废气排放具有源强大、短期排放扩散参数偶然性强等特点,其环境后果呈现强随机性,对事故应急过程的精准监测和科学决策形成极大挑战。对此,提出高斯烟羽模型与随机响应面法耦合(GAUSS-SRSM)的风险评估方法,定量评估复杂源强、扩散参数及其不确定性条件下污染物的随机分布及概率特性。选择华北某再生铅企业开展案例研究,结果表明：在该区域典型气候条件下,下风向0.8～2.2和0.75～1.5 km处SO2和Pb浓度存在超标可能,最大落地浓度超标概率分别为44%和28%,以95%置信水平表征的暴露浓度分别为0.68、0.005 2 mg/m³,分别超过其GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值1.36倍和1.16倍。季节性的风速和气温等差异导致同一设施不同季节的污染及其概率特征差异较大。以Pb为例,冬季较夏季存在超标可能的最大范围相差0.6km,超标概率相差24%,暴露浓度相差0.003 9 mg/m³。气候和源强等的不确定性使得大气污染后果存在明显的不确定性...