[00957521]废铅酸蓄电池铅膏钠法脱硫及副产物高效利用

我国每年报废的3亿多只铅蓄电池处理与资源利用是再生铅行业的主体，国家《再生铅行业准入条件》明确要求“铅膏必须进行脱硫预处理或送硫化铅精矿冶炼厂合并处理，脱硫母液必须进行处理并回收副产品”。全国现有100余家再生铅企业中仅极少数具备废铅膏与硫化铅精矿合并处理的条件，其余都须对废铅膏进行预脱硫处理并回收副产物。之前，铅膏预脱硫过程中，脱硫产物在反应物颗粒表面“成壳”，阻挡脱硫剂与反应物颗粒接触，进而阻碍脱硫反应顺畅进行是该领域“卡脖子”的瓶颈，严重制约着国家产业政策的推行，行业迫切需求创新技术来实现铅膏预脱硫和脱硫母液高效回收利用。 项目在湖南省科技重大专项“固体废弃物处置与资源化利用技术装备研发(2015SK1002)和国家自然科学基金面上项目“废蓄电池清洁再生铅膏预脱硫反应机制研究与过程强(41574204)”化支持下，针对铅育预脱硫过程铅育颗粒表面产物壳层的即时破坏和脱硫副产物的高效回收利用开展科技攻关，取得了如下科技创新和突破： 1、发明了“辅助硬粒子研磨”、“辅助柔性粒子研磨”、“强化反应颗粒自碰撞”、“磁力自适应研磨”四种适应不同铅膏浆液浓度的脱硫过程铅膏颗粒表面“强制更新”新技术，并创制了新设备，形成了系列的铅膏强制预脱硫技术和装备，即时打破脱硫产物壳层，使反应物表面充分暴露在脱硫剂中，推动脱硫反应迅速、彻底进行。脱硫30min后铅膏含硫稳定低于0.5%，不仅使我国的铅膏预脱硫成为可能，反应时间也缩短为国外同行业先进水平的25%；硫总利用率>99%，高于《淸洁生产标准-废铅酸蓄电池铅回收行业》(HJ510-2009)一级标准98%的限值要求，清洁生产水平国际领先。 2、发明了脱硫副产物硫酸钠“局冷快速析晶”技术并创制了新设备，改变对全部母液缓慢冷却的传统做法，针对储罐体外循环的部分待结晶母液实施迅速深度冷却、快速结晶。硫酸钠母液净化、结晶得到的产品满足GB/T 6009-2014优等品要求,处理一吨铅膏的综合电耗<12kWh，较传统方法降低40%-50%。 3、形成了铅膏浆液储罐体外实施强制循环脱硫的新工艺，实现储存与反应分离，能够按储存与反应各自的要求调控生产，特别是能够按需求为脱硫反应施加足够的脱硫产物壳层即时破坏作用。 项目构成了完整、系统的废铅蓄电池铅膏预脱硫与产物高效回收工艺技术装备体系，可适应各种工况要求。项目“脱硫工艺-脱硫技术-产物利用”3个关键环节的5项关键创新都获专利授权。项目成果至今在国内推广16套、出口2套，国内已经运行了3套、国外运行1套，处理废铅蓄电池37万吨/年，源头减排二氧化硫2.664万吨/年。2016-2018年项目累计新增销售额21.54亿元，新增利润1.84亿元。项目攻克了铅膏预脱硫过程反应物传质的瓶颈性障碍、提高了副产物回收的能效，为国家再生铅产业政策的推行奠定了必要基础，对再生铅行业铅膏预脱硫产业技术进步形成了有力的支撑。