废铅酸蓄电池中铅膏脱硫转化过程的研究

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:originalmemory
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
废铅酸电池主要由四部分构成,11~30%电解质、20~30%铅和铅合金、30~40%铅膏、22~30%塑料和隔板。在这其中,铅膏的成分是尤其复杂,主要包含60%的PbSO4,28%PbO2,9%PbO、一小部分铅合金(约为3%)。铅膏的复杂性导致了其脱硫过程的困难。传统的冶炼过年程中分解硫酸铅需要相当高的温度,至少要大于1180℃的高温,而且在冶炼过程中使用煤或焦炭作为燃料容易引起SO2气体和铅烟的排放。  本文主要研究不同碳酸盐对铅膏脱硫转化效率的影响,采用多种分析表征方法如比表面积(BET)测试法、TG-DTA热重分析法、X射线衍射分析(XRD)法、扫描电镜分析(SEM)法等对铅膏的成分进行详细成分分析,了解得知铅膏的形态及基本组成成分,对铅膏的物理、化学分析表征。  铅膏在颗粒度为最小54~100μm时,比表面积为1.2909m2· g-1;采用热重分析法分析铅膏得知,铅膏在脱硫前的主要成分是PbSO4;采用X射线衍射分析(XRD)法分析铅膏得知,其主要成分组成是:PbSO4, PbO、PbO2、Pb;采用扫描电镜分析(SEM)法对铅膏的形貌,发现铅膏磨碎后呈混合物状态,内含有多种固体杂质,如玻璃纤维、塑料碎屑等等,它们会对后续的铅膏脱硫转化造成不利影响。故最好能在脱硫前除掉这些杂质。  首先采用单标法实验确定了碳酸钠对硫酸铅的最佳反应条件:反应时间60min、反应温度70℃、反应摩尔比1.1∶1、反应液固比10∶1。在此条件下得到碳酸钠的残留率为11.91%,脱硫率为96.20%。缩短了脱硫反应时间。热重分析图及XRD分析图显示硫酸铅已基本转化成碳酸铅,碳酸钠对硫酸铅具有优良的脱硫转化影响。  其次进一步采用正交实验研究脱硫剂碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵的最优反应条件。实验结果表明:碳酸钠对铅膏脱硫的最佳反应条件是:反应时间50min、反应温度70℃、反应摩尔比1.2∶1、反应液固比4∶1、铅膏颗粒度200~300μm。在此条件下得到碳酸钠的残留率为33.55%,脱硫率达到为97.08%。与单标实验法对比,反应时间更短,液固比更低。  碳酸氢铵对铅膏脱硫的最佳反应条件可以确定为:反应时间50min、反应温度70℃、反应摩尔比1∶1、反应液固比4∶1、铅膏颗粒度54~100μm。在此条件下得到碳酸氢铵的残留率为30.58%,脱硫率为93.96%。  碳酸铵对铅膏脱硫的最佳反应条件可以确定为:反应时间40min、反应温度40℃、反应摩尔比1.1∶1、反应液固比2∶1、铅膏颗粒度50~100μm。在此条件下得到碳酸铵的残留率为36.18%,脱硫率为92.90%。实验结果表明要获得较高的铅膏脱硫效率不一定需要反应很长的时间,短时间内也能办到,这点在工业上至关重要。  故正交试验结果表明碳酸钠对铅膏脱硫转化效率高,70℃下反应50min就能有较高的脱硫率,达到了97.08%。而碳酸铵却在高温下易分解,故设置脱硫温度低,导致了脱硫效率不如碳酸氢钠高。
其他文献
流水装配线作为一种高效的生产组织形式,早在本世纪初就开始就开始应用于汽车的装配,并从此开辟了大规模生产的新纪元。然而随着产品向个性化、多样化、批量发展,流水线装配这种
随着科学技术的不断发展,我国经济实力逐渐增强,电力也成为人们日常中不可缺少的一部分.而在整个电力企业中,电力工程管理是比较重要的,它的管理效率直接对整个电力工程建设
本文采用射频磁控溅射技术在316L不锈钢表面制备了 ZrC涂层。采用X射线衍射分析、透射电子显微观察、扫描电子显微镜观察、原子力显微镜观察、纳米压痕实验、划痕实验、电化
本文通过对荣华二采区10
期刊
目的:分析组合式肩峰锁骨钢板治疗肩锁关节脱位的临床疗效.方法:选取2017年3月~2019年9月收治的76例肩锁关节脱位患者为研究对象,随机分为实验组和对照组,各38例,对照组实施常
GaN基半导体材料作为一种新型的光电功能材料,具有较宽的直接带隙,优异的物理、化学稳定性,高饱和电子漂移速度,高击穿场强等突出优点,非常适合于制作高频、高温、高功率微电子器
近年来,我国经济发展水平不断提高,企业之间的竞争也不断加大.智能制造、无人配送、在线消费等产业展现了强大的成长潜力.在激烈的市场竞争环境下,企业的良好发展某一程度上
热电材料是一种能实现热能和电能相互转换的新型功能材料,可以预测它在未来的可持续能源发展中必将扮演重要的角色。YbAl3作为低温下电学性能最优秀的热电材料,在100K时功率因
该研究复杂性固定床电解槽(BPBC)对染料的降解脱色进行了较系统的实验研究,旨在考察BPBC对各种不同化学结构类属的水溶性染料的降解脱色效果,揭示降解脱色机理,为以后BPBC用
相对于单体材料比较单一的特性,由多种不同组分材料周期交替生长而成的铁电超晶格具有更加优异的性能,例如极化、压电、介电和光学性能等。大量研究表明影响超晶格性能的主要因