废电池制备红丹

一种利用废铅渣、烟道灰生产黄丹、红丹的工艺，铅在烟道灰和铅渣中以夹带的形式存在，将铅渣磨粉，然后和烟道灰一起或分别通过布袋洗涤，将烟灰滤去，滤去烟灰后的铅渣铅含量在80-90％；将滤去烟灰后的铅渣加入硝酸，混合搅拌均匀，沉淀过滤净化得硝酸铅溶液，滤出的废渣返回粗铅冶炼，硝酸的浓度是30％；将净化后的硝酸铅溶液放入硝酸铅溶液三级置换反应器中进行三级反应，为了使硝酸铅溶液置换反应彻底加入了过量的铁沫，置换出的铅中含有未反应的铁沫，制得铅材料；将置换出的铅材料熔化、制粉，生产出黄丹产品，再将黄丹产品送入转筒式红丹氧化炉进行煅烧，制得红丹。

本技术方法简单、科学、合理，能用于规模化连续生产。

权利要求书1.一种利用废铅渣、烟道灰生产黄丹、红丹的工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)预处理：铅在烟道灰和铅渣中以夹带的形式存在，铅的含量在40-50％，根据它们的比重悬殊，首先将铅渣磨粉，然后和烟道灰一起或分别通过布袋洗涤，将烟灰滤去，滤去烟灰后的铅渣铅含量在80-90％；2)浸出：将滤去烟灰后的铅渣加入硝酸，铅渣：硝酸的重量比为100:2，混合搅拌均匀，放入储存罐浸泡20-30分钟，沉淀过滤净化得硝酸铅溶液，滤出的废渣返回粗铅冶炼，硝酸的浓度是30％；3)置换与磁选：将净化后的硝酸铅溶液放入硝酸铅溶液三级置换反应器中进行三级反应，一级反应加入铁沫，硝酸铅溶液与铁沫的重量比为100:2-5，混合搅拌20-30分钟；二级反应加入重量比为100:1-2铁沫，混合搅拌20-30分钟；三级反应加入重量比为100:0.5-1的铁沫，混合搅拌20-30分钟；置换出的铅中含有未反应的铁沫，通过磁选将富余的铁沫选出，制得铅材料；4)熔化、制粉、煅烧：将步骤3)中置换出的铅材料熔化、制粉，生产出黄丹产品，再将黄丹产品送入转筒式红丹氧化炉进行煅烧，煅烧温度控制在480℃-650℃，在煅烧过程往氧化炉内送入氧气，达到加速氧化反应的目的，制得红丹。

从废电池中回收锌皮制备硫酸锌晶体设计实验首先呢，咱们得找些废电池来。

这废电池啊，就像一个个小小的宝藏盒子，虽然它们已经没电了，但里面的东西还能被我们变废为宝。

不过啊，在处理废电池的时候可得小心点儿，毕竟这玩意儿里面有些成分是有害的。

我就曾经不小心把电池液沾到手上，那感觉，就像被小火苗轻轻燎了一下，可不舒服了，所以大家一定要注意安全哦。

找到了废电池，接下来就是剥锌皮啦。

这就像是给电池脱衣服一样，哈哈。

用小刀或者钳子小心翼翼地把锌皮取下来。

这时候你会发现，锌皮有的地方可能有点锈迹斑斑的，就像一个满脸皱纹的老人。

但是没关系，咱们后面还有办法处理它。

把取下来的锌皮放在烧杯里，然后加入稀硫酸。

这时候啊，就像一场小小的化学反应派对开始了。

你会看到锌皮和稀硫酸一接触，就开始“咕噜咕噜”地冒泡，就像在喝碳酸饮料一样。

这其实就是锌和稀硫酸发生反应，生成硫酸锌和氢气啦。

我在想啊，这些小气泡是不是就像一个个调皮的小精灵，争先恐后地从溶液里跑出来呢？也许吧。

反应完了之后呢，溶液里就有咱们想要的硫酸锌了。

但是这个溶液里可能还混着一些杂质，就像一锅好汤里掉进了几根头发，多恶心啊。

所以咱们得过滤一下。

拿滤纸折成漏斗状，把溶液倒进去，那些杂质就被留在滤纸上了，就像守门员把球挡在了门外一样。

过滤完了之后呢，咱们就要想办法让硫酸锌结晶了。

这就像是让一个无形的东西变成有形的宝贝。

把溶液加热蒸发，水分慢慢地减少，硫酸锌就开始慢慢析出晶体了。

这时候你会看到，溶液里出现了一些亮晶晶的小颗粒，就像天上的星星掉进了杯子里一样。

不过呢，这个实验也不是一帆风顺的。

我在做这个实验的时候，就老是担心反应不完全，或者是在结晶的时候温度控制不好，把整个实验搞砸了。

就像走在钢丝上一样，心里七上八下的。

但是呢，只要咱们细心一点，按照步骤来，我觉得还是能够成功做出漂亮的硫酸锌晶体的。

同学们，你们说这个实验是不是很有趣呢？你们有没有信心自己也来试一试呢？要是在实验过程中遇到什么问题，可别慌，咱们一起讨论讨论。

僧 ，可 能来 自炼 丹 的书籍 吧 。典 型 的铅 膏配 方举 例
如下 ：
Ｐ３４ ８％ 以上 ，而蓄 电池 用 红丹 则 不要 求 过 高 ｂ０ 在 ５
的 Ｐ３４ ｂ０ 含量 。
正膏
红 丹 ６ ％ 、黄丹 ４ ％ 、适 量 水及酸 。 ０ ０
５ 代 起 ，铅 粉 （ 多 为 球 磨 式 ）很 快 全 面 Ｏ年 大 取代 了 红丹 、黄丹 ，成 为铅 膏 的主料 。红 丹仅用 于
热 ，较 易控 制 。匣 的前 面是开 放 的 ，便 于加 料 、出 料 及搅 动 。须经 ４ ８ｈ才转变 成红 丹 。如果不 要求 转
收 稿 日期 ：２０ ． －６ ０２０ ２ ２
蓄 电 池 专 用 红 丹 分 两 种 ，其 一 含 Ｐ３４５ ， ｂ０２ ％
可以直 接 用 来 制 正 极 铅 膏 ，另 一 种 含 Ｐ３ ４５ ， ｂ０ ７ ％
管式 正极 板及 电 池槽 化 成 的正极 板 。
负膏
黄 丹 １０ 、适 量 水 及酸 、硫 酸钡 、炭 ０％
黑 ，其 时 尚不 知有机 物膨 胀剂 。
５ 年 代 初 ，已经 能 够 生 产 球 磨 铅 粉 ，但 起 初 ０
还 是把铅 粉加 工 成黄丹 、红丹 才用 于生产 。
近年人们发现红丹用于铅膏仍有不少值得注意
大部 分是 ￣Ｐ Ｏ，如呈 一些 红 色 ，表 明 有 ａＰ Ｏ存 ３ｂ － —ｂ 在 ，因为后 者有 点像 红丹 的颜 色 。
Ｉ研磨到一定粒度 １
Ｊ成 品 ：红丹 ｌ 成 品红 丹 大 部 为 油 漆 工 业 所 用 ，要 求 色 泽 鲜 艳 ，粒 度小 。蓄 电池产 品 忌讳 的一些 微量 杂质 在此
量应 该与 电解 铅相 当 。

Pb3O4 PbO（a＋ß）
Pb3O4 含量（%）
25%
75%
75%
25%
Pb
<2.5%
吸酸（mg/g）
170～200
视密度 g/ml
2.95～3.88
*粒径中值 μm
3.0
*原文为 median particle size
<0.5% 200～230 2.45～2.95
2.0
红丹性质较为稳定，只要仓贮适当，不必在投产前重新化验其成分，现在认为红丹
(2) 化成效率较高 红丹中的 Pb2O 约占 Pb3O4 的 1／3，在正极板化成时将成为随后生成 PbO2 的晶核， 故能促进化成。结果化成时间缩短，化成电耗降低，而所谓“花片”废品率也下降。管 式正极板化成较困难，往往充入 l0 倍容量的电量，中间加以放电 1～2 次，均难使成品 的 PbO2 超过 80%。如在铅粉中加入 25%的红丹，则易于使成品中 PbO2 超过 80%。涂 膏式极板，如果采用电池槽化成，特别是采用 AGM，电解液流动受限制，尤宜于铅膏 加红丹以利化成。国外有些研究者指出 VRLA 如采用红丹，有利于容量提高。 (3) 蓄电池初期容量较高 因为正铅膏采用红丹后，化成产生的 ß—PbO2 较多，故成品初期容量较高。 (4) 提高固定型电池的循环寿命 现在的红丹生产工艺，能适当调整以保持红丹中 ß—PbO 含量较高，而 ß—PbO 有 利于在固化时生成四碱式盐，因而有利于循环寿命。 综上所述，在铅膏制造中采用红丹能得到上述好处而不必改动生产设备，而能使固 化、化成两处设备利用率提高。 再谈一点有关事项： (1) 有些工厂试用红丹，但看不出上述好处，据了解乃是使用的红丹不适用，因 为当地没有蓄电池专用红丹的供应，乃以铅块交给油漆厂加工成红丹，未经研磨，颗粒 太大，杂质也超标。 (2) 好几位研究家指出利用生产上出现的废正极板回收其活性物质以取代蓄电池 专用红丹，据我们的经验，效果比红丹还好，并且降低了成本。在采用红丹制膏，最少 加入 5%才看得出一点效果，而采用废正极板粉则加入 2%已可见效果，这与红丹中所含 PbO2 约 1／3 这一事实相符。但是废正极板粉毕竟来源不定，有的工厂专门化成一些正 极板来制取正极板粉，据核算，也并不比外购专用红丹贵。 (3) 早年我们还有在负膏加入红丹促进了负极板化成的经验，估计是孔性度提高 的后果，因无实用价值故未深究下去。 参考文献：