一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法、裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法，包括以下步驟：(1)向廢酸中加入混合劑，所述混合劑的組分為硫酸鉀、高錳酸鉀和丙烯酰胺單體，混合劑中的硫酸鉀和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，誘發(fā)丙烯酰胺單體發(fā)生聚合反應，生成棉絮狀沉淀以吸附廢酸中的金屬離子雜質(zhì)；(2)將步驟(1)反應后的廢酸過濾去除棉絮狀沉淀，獲得去除金屬離子雜質(zhì)后的酸液進行回收利用。還公開了一種回收利用裝置，包括沿廢酸流經(jīng)路線依次設置的粗過濾處理槽、反應池、第一活性炭過濾罐、石英砂過濾罐、第二活性炭過濾罐、木質(zhì)纖維過濾罐、離子交換樹脂吸附罐和緩沖槽。罐和緩沖槽。罐和緩沖槽。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法、裝置


[0001]本專利技術涉及廢酸回收
，具體涉及一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法、裝置。

技術介紹

[0002]在鉛酸蓄電池行業(yè)，對待廢酸的處理方式大都是，在廢酸中加入液堿，進行酸堿中和，并加入其它制劑，提取出酸里面的重金屬鉛，經(jīng)檢驗其中的硫酸根離子、鉛離子及PH值合乎排放要求，就排出廠外。其實此處理過的廢水中，還有大量工業(yè)鹽的成份存在，排放多了也會造成環(huán)境的再次污染。而要想把廢酸經(jīng)處理后進行回收再利用，首要解決的是如何去除里面對電池有害的金屬離子及其它有機物，并且在去除掉這些雜質(zhì)的過程中，不會造成其它物質(zhì)對酸液的二次污染。
[0003]公告號為CN207024771U的專利說明書中公開了一種鉛酸蓄電池廢液的回收與再利用系統(tǒng)，由廢液池、耐酸泵、酸泵出口閥、沖洗閥、反洗器出口、集層過濾器入口、集層過濾器、集層過濾膜、壓差計、集層過濾器出口、稀硫酸閥、反沖洗泵出口閥、反沖洗泵、過濾網(wǎng)、稀酸液流道及稀硫酸池組成；其特征在于耐酸泵的入口插入廢液池中，耐酸泵的出口與酸泵出口閥的入口聯(lián)通固結，酸泵出口閥的出口與集層過濾器入口聯(lián)通固結，集層過濾膜置于集層過濾器內(nèi)將集層過濾器分為入口與出口兩段；集層過濾器出口與稀硫酸閥的入口聯(lián)通固結，稀硫酸閥的出口與稀硫酸池聯(lián)通；反沖洗泵的入口與稀硫酸池聯(lián)通，反沖洗泵的出口與反沖洗泵出口閥的入口聯(lián)通固結，反沖洗泵出口閥的出口與集層過濾器出口聯(lián)通，反洗器出口與沖洗閥的入口相聯(lián)通固結，沖洗閥的出口通向稀酸液流道，過濾網(wǎng)敷設在稀酸液流道上方。
[0004]公告號為CN100569664的專利說明書中公開了一種蓄電池廠高濃度廢酸中硫酸的回收方法，回收硫酸的步驟如下：a、先將蓄電池生產(chǎn)中的化成硫酸廢液進行擴散滲析，在硫酸廢液與自來水體積之比為1∶1～1∶3時進行擴散滲析；b、經(jīng)步驟a處理的一次殘液進行雙極膜電滲析，在電壓8～15V條件下電滲析90～200min后在濃室得到回收的硫酸，將回收硫酸后淡室中的二次殘液排放；c、將經(jīng)步驟a與步驟b回收得到的硫酸混合，然后用蒸餾法濃縮硫酸或與市售化學純濃硫酸混合配制成硫酸液回用于鉛極板的化成工序；步驟b中雙極膜電滲析的形式采用二隔室、雙極膜與陰膜交替排列。
[0005]上述兩種方案雖能對蓄電池中廢酸中對硫酸進回收，但回收的硫酸純凈度不高，不能直接用于蓄電池生產(chǎn)用。

技術實現(xiàn)思路

[0006]本專利技術的一個目的在于提供一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法，能使得回收的硫酸直接用于蓄電池的生產(chǎn)。
[0007]本專利技術的另一個目的在于提供一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用裝置，能保證回收的硫酸有較高的純凈度。
[0008]一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法，包括以下步驟：
[0009](1)向廢酸中加入混合劑，所述混合劑的組分為硫酸鉀、高錳酸鉀和丙烯酰胺單體，混合劑中的硫酸鉀和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，誘發(fā)丙烯酰胺單體發(fā)生聚合反應，生成棉絮狀沉淀以吸附廢酸中的金屬離子雜質(zhì)；
[0010](2)將步驟(1)反應后的廢酸過濾去除棉絮狀沉淀，獲得去除金屬離子雜質(zhì)后的酸液進行回收利用。
[0011]本方案中，通過丙烯酰胺單體藉由過硫酸鉀與高錳酸鉀的氧化還原反應，誘發(fā)丙烯酰胺單體的聚合反應而生成聚丙烯酰胺的棉絮狀沉淀，由于聚丙烯酰胺帶負電，可將帶正電的金屬離子吸附并去除。
[0012]同時，由于廢酸中氯離子屬于變價離子，會自行放電，影響電池性能以及電池壽命，氯離子含量的多少對于鉛酸電池的性能至關重要；氯離子具有弱還原性，高錳酸鉀作為氧化劑受PH影響很大，在酸性溶液中氧化能力最強，可與氯離子發(fā)生反應，生成氯氣，從而能將廢酸中氯離子去除。
[0013]作為優(yōu)選，步驟(1)向廢酸中加入混合劑前，先將廢酸預過濾以去除不溶于廢酸的顆粒物雜質(zhì)，如鉛渣、固體懸浮物等，以保證得到較純凈的稀硫酸。
[0014]作為優(yōu)選，金屬離子雜質(zhì)為鐵離子。鐵離子為主要金屬離子，占比量較高，且檢測方法簡單，現(xiàn)象明顯(高錳酸鉀滴定檢測)，所以作為主要檢測項。
[0015]作為優(yōu)選，步驟(1)中先測定廢酸中鐵離子的含量，再根據(jù)鐵離子的量向廢酸中加入相應量的混合劑。
[0016]作為優(yōu)選，步驟(2)中過濾去除棉絮狀沉淀時，依次用活性炭吸附過濾、石英砂過濾、活性炭吸附過濾、木質(zhì)纖維過濾和離子交換樹脂吸附過濾。通過上述幾道工序的過濾，最終可提純出其質(zhì)量達到標準要求的純凈稀硫酸。
[0017]一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用裝置，包括：
[0018]預過濾網(wǎng)，用于對廢酸進行預過濾以去除不溶于廢酸的顆粒物雜質(zhì)；
[0019]反應池，用于接收預過濾后的廢酸，向廢酸中加入混合劑，所述混合劑的組分為硫酸鉀、高錳酸鉀和丙烯酰胺單體，混合劑中的硫酸鉀和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，誘發(fā)丙烯酰胺單體發(fā)生聚合反應，生成棉絮狀沉淀以吸附廢酸中的金屬離子雜質(zhì)；
[0020]第一活性炭過濾罐，以活性炭作為過濾介質(zhì)，用于對反應池中反應后的廢酸進行過濾；
[0021]石英砂過濾罐，以石英砂作為過濾介質(zhì)，用于對第一活性炭過濾罐的濾液進行過濾；
[0022]第二活性炭過濾罐，以活性炭作為過濾介質(zhì)，用于對石英砂過濾罐的濾液進行過濾；
[0023]木質(zhì)纖維過濾罐，以木質(zhì)纖維作為過濾介質(zhì)，用于對第二活性炭過濾罐的濾液進行過濾；
[0024]離子交換樹脂吸附罐，以離子交換樹脂作為過濾介質(zhì)，用于對木質(zhì)纖維過濾罐的濾液進行過濾。
[0025]含有棉絮狀沉淀的電解液，必須再次經(jīng)過多道過濾工序，才能更好地去除掉里面的沉淀物及其它沒有被吸附掉的金屬離子；在過濾材料的選擇上，選擇可耐酸堿的過濾材
料，以保證廢酸不會被再次污染。本方案中采用石英砂、活性炭、木質(zhì)纖維、離子交換樹脂等作為過濾材料。
[0026]石英砂，主要成份SiO2，含量達99％，耐酸堿，使用時通過化學清洗劑清洗，去掉其中1％的雜質(zhì)，使石英砂純度更高。石英砂主要起到過濾作用。
[0027]活性炭，穩(wěn)定性好，不與酸堿反應，主要起吸附作用。
[0028]木質(zhì)纖維，主要起過濾作用。
[0029]離子交換樹脂采用主要與回收液里的金屬離子進行交換、吸附，凈化處理；其凈化原理為：強酸性陽離子樹脂，R
?
SO3H，其中R代表樹脂母體，可為磺酸基等；在溶液中離解出H+，其中H+與溶液中的金屬離子及其他陽離子進行交換。樹脂離解后，本體所含的負電基團，
?
SO3?
能吸附結合溶液中的其他陽離子。
[0030]各種濾材經(jīng)過多次使用后，其過濾吸附能力會慢慢降低，當達到一定值時，加入相關化學清洗劑，通過對濾材進行正反洗的動作，去除濾材中的有害物質(zhì)，達到濾材的再生。
[0031]作為優(yōu)選，反應池的出口與第一活性炭過濾罐的入口之間設有第一輸送管，
[0032]第一活性炭過濾罐的出口與石英砂過濾罐的入口之間設有第二輸送管，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)向廢酸中加入混合劑，所述混合劑的組分為硫酸鉀、高錳酸鉀和丙烯酰胺單體，混合劑中的硫酸鉀和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，誘發(fā)丙烯酰胺單體發(fā)生聚合反應，生成棉絮狀沉淀以吸附廢酸中的金屬離子雜質(zhì)；(2)將步驟(1)反應后的廢酸過濾去除棉絮狀沉淀，獲得去除金屬離子雜質(zhì)后的酸液進行回收利用。2.根據(jù)權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，步驟(1)向廢酸中加入混合劑前，先將廢酸預過濾以去除不溶于廢酸的顆粒物雜質(zhì)。3.根據(jù)權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，金屬離子雜質(zhì)為鐵離子。4.根據(jù)權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，步驟(1)中先測定廢酸中鐵離子的含量，再根據(jù)鐵離子的量向廢酸中加入相應量的混合劑。5.根據(jù)權利要求1所述的回收利用方法，其特征在于，步驟(2)中過濾去除棉絮狀沉淀時，依次用活性炭吸附過濾、石英砂過濾、活性炭吸附過濾、木質(zhì)纖維過濾和離子交換樹脂吸附過濾。6.一種鉛蓄電池生產(chǎn)過程中廢酸的回收利用裝置，其特征在于，包括：預過濾網(wǎng)，用于對廢酸進行預過濾以去除不溶于廢酸的顆粒物雜質(zhì)；反應池，用于接收預過濾后的廢酸，向廢酸中加入混合劑，所述混合劑的組...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李越南，陳群，邱華良，周文渭，歐陽萬忠，方明學，莊建，湯序鋒，丁全俊，
申請(專利權)人：天能電池集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：