废铅蓄电池胶泥低温熔盐熔炼铅再生过程热力学分析

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• 作者：叶龙刚唐朝波胡宇杰唐谟堂张文海
• 会议时间：2013-10-01
• 关键词：铅蓄电池 ; 胶泥成分 ; 回收利用 ; 低温熔盐熔炼工艺 ; 再生过程 ; 热力学特征
• 作者单位：叶龙刚,唐朝波,胡宇杰,唐谟堂(中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083)张文海(中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083;中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌,330031)
• 母体文献：第十一届全国博士生学术年会专题——节能环保与污染防治技术分会场论坛论文集
• 会议名称：第十一届全国博士生学术年会专题——节能环保与污染防治技术分会场论坛
• 会议地点：成都
• 主办单位：中国环境科学学会
• 语种：chi
• 分类号：TQ1;X70

摘要

针对废铅酸蓄电池胶泥回收的困难,硫酸厂及冶炼厂产出的大量黄铁矿烧渣及次氧化锌烟灰利用的难题,提出了低温熔盐还原固硫熔炼,本文对熔炼体系进行了热力学分析,计算了在500~1000℃温度下体系中各可能发生的反应的标准吉布斯自由能变化值(△GθT),并绘制了相应的△GθT-T图。热力学分析结果表明,在500~1000℃温度范围内,铁和锌的氧化物被还原成金属较难,PbSO4既可能与FeO和ZnO发生还原固硫反应生成FeS和ZnS,也很容易与Na2CO3发生反应生成Na2s,三个反应的△GθT都很负,但与ZnO、FeO反应的热力学趋势更大,生成的Na2s在有CO,存在的条件下也很容易被FeO和ZnO再生成Na2CO3。以Fe2O3和ZnO为固硫剂的验证试验中考察了温度对铅直收率和固硫率的影响,在温度达到850℃时,铅直收率和固硫剂都能分别达95%和90%以上,熔炼渣XRD分析显示其主要成分分别为NaCl、NaFeS2、 Na2CO3和NaCl、Na2CO3、ZnS,熔盐介质NaCl-Na2CO3的主成分没有变化。