废旧铅酸电池负极铅膏的资源化工艺

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2、所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被

3、查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：攀导师签名：锄日期：摘要铅酸蓄电池的应用非常广泛，造成每年都会有成千上万只铅酸蓄电池报废。由于废旧铅酸电池中含有大量有害物质，如果不妥善处理，将会严重危害环境和人体健康。现有的回收铅酸电池的工艺存在高能耗、高污染和高成本的问题，本课题提出的方案将废旧正负极铅膏分开处理，提高了铅膏的回收效率，并且可以直接得到具有电化学活性的铅化合物，降低了熔炼过程的能量消耗，处理过程中不会产生二氧化硫和铅粉尘

4、等气体污染物，从而实现了废旧铅酸电池绿色高效的回收利用。本论文首先分析了废旧铅酸电池负极材料和工厂铅粉的成分，发现废旧铅酸电池负极材料的主要成分是硫酸铅，另有少量的金属铅和碱式硫酸铅；而工厂铅粉的主要成分是一氧化铅，其中含有少量的铅。据此，我们将废旧电池负极材料回收重点转移到将硫酸铅转化成一氧化铅，从而直接得到负极活性物质。本文还确定了负极材料电化学性能的测定方法。我们研究了将失去电化学活性的废旧负极铅膏转换成活性物质的两种方案。第一，首先通过脱硫处理使废旧负极铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，然后再热分解得到一氧化铅，将所得样品作为负极活性物质，经过添

5、加剂优化后制作极板，对其进行电性能测试，实验结果表明，负极的平均放电容量达到103mAh儋，在此方法基础上进行了大剂量实验，亦得到较高的放电容量。第二，先将脱硫负极铅粉用稀硝酸溶解，向其中加入一定量的形貌控制剂氯化钠，然后加入固体氢氧化钠得到负极活性物质，对该材料进行电性能测试，该方法所得样品放电容量达到106mAh／g，并具有很好的充放电稳定性，此方法保留了原材料的添加剂，对铅酸电池的回收有重要意义。关键词：废旧负极铅膏；回收利用；氧化铅；热分解；溶液法AbstractLead—acidba．tte叫haSa丽delyuseiIlmanyfiel

6、ds，w11ichleadstogeneratemousaIldsofwaStelead-acidbatteries．Thewastelead．acidbatteriescontainlaurge锄olmtsofh锄如lsubstances．IfwecaJl’thaIldletllemproperly，tlleywillhaJlnenViromentaJldourhealtllseriously．The仃aditionalrecycleoflead-acidbatteriestechllolog)，hasproblemsofhi曲energycon

7、s啪ption，higllpollution，lligllcostaIldsoon．Ourpaperproposeascheme、mchcanreduceenergyconsumptionduriIlgcalcinationprocedure．Thepmcesswinnotgeneratemeg嬲pollutaIltSsuchaSsul^lrdioxideaIldleaddust．PositiVeaIldnegatiVew雒tepaLstesaureseparatedtomaketllefollowiIlgprocessesmoreeasily，w

8、mchwillalsoimprovetIlee伍ciencyofrecovery．Theactiveelectrodema