一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103482690103482690A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310381762.6(22)申请日2013.08.29(71)申请人天能集团江苏特种电源有限公司地址223600江苏省宿迁市沭阳县工业园区天能路1号(72)发明人张慧王斌顾中洋方明学(74)专利代理机构淮安市科文知识产权事务所32223代理人张丽(51)Int.Cl.C01G21/20(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法及其应用，先对正极废铅膏进行水洗、过滤分离、脱水烘干、过筛提纯处理，然后对处理后的混合物进行化学分析；根据化学分析得出处理后混合物中硫酸铅、氧化铅、游离铅的各种成分含量，添加铅粉进行混合研磨、过筛，要求混合反应后的氧化铅与硫酸铅的摩尔比为4～5：1；再将过筛后的混合物先在电阻炉中保温预烧，再升温烧结,冷却干燥，得四碱式硫酸铅。本发明可供蓄电池厂家根据自身便利条件制备，操作简单易行，制得的四碱式硫酸铅应用于电池生产中完全可满足性能要求，抑制铅蓄电池的早期容量损失，大大提高电池的各项电性能和循环寿命；既解决了蓄电池企业含铅废料的处理问题，又降低企业生产成本，变废为宝。CN103482690ACN10348269ACN103482690A权利要求书1/1页1.一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法，其特征在于包括以下步骤：（1）对正极废铅膏进行水洗、过滤分离、脱水烘干、过200～300目筛提纯处理，然后对处理后的混合物进行化学分析；（2）根据化学分析得出处理后混合物中硫酸铅、氧化铅、游离铅的各种成分含量，添加铅粉进行混合研磨2～3h，过200～300目筛，要求混合后的氧化铅与硫酸铅的摩尔比为4～5：1；（3）将过筛后的混合物先在100～120℃保温预烧1h，再升温至500～700℃烧结5～8h,冷却干燥，得四碱式硫酸铅。2.根据权利要求1所述的利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法，其特征在于：所述步骤（1）处理后的混合物中硫酸铅、氧化铅、游离铅的总含量大于95%。3.根据权利要求1或2所述的利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法，其特征在于：所述化学分析方法采用络合滴定。4.用权利要求1至3所述的利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法制得的四碱式硫酸铅在电池中的应用。2CN103482690A说明书1/3页一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及废铅膏回收利用技术领域，具体涉及一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法及其在电池中的应用。背景技术[0002]铅蓄电池因其动力强劲，原材料丰富，价格低廉等优势在多个领域都有广泛的应用。但是在铅蓄电池生产过程中也会产生大量含铅废料，如果排放就会造成严重的环境污染。多数企业仍没有形成完善的回收体系，一般处理方法或是将含铅废料烘干粉碎后直接加回到铅膏中进行生产，或是出售给金属加工企业回收，无形中增加了企业的成本，因此探寻蓄电池厂家自身高效利用回收含铅废料是研发人员的目的。[0003]铅蓄电池在使用和存储过程中存在早期容量损失，引起电性能迅速下降，四碱式硫酸铅（4BS）是电极活性物质二氧化铅（PbO2）的前驱体，若极板经固化后含有大量四碱式硫酸铅，在化成时就可以形成机械性能良好的稳定骨架结构，防止充放电过程中由于体积变化较大引起的活性物质脱落现象，抑制铅蓄电池的早期容量损失，可大大提高电池的各项电性能和循环寿命。[0004]目前使用较多的方法是提高和膏温度或进行高温固化，但是较难控制铅膏中四碱式硫酸铅的生成含量多少和粒径大小，一旦铅膏中四碱式硫酸铅含量过高，容易导致化成困难，极大降低电池初始容量。[0005]当然外购4BS加入铅膏中能解决这一问题，但是目前国外一些公司掌握了4BS的核心技术，国内较少生产，所以如果外购纯度较高的4BS添加到蓄电池生产中，会增加蓄电池企业的生产成本。如果能利用蓄电池企业自身的含铅废料制得四碱式硫酸铅，则既解决了含铅废料的处理问题，又降低企业生产成本，变废为宝。发明内容[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方法，蓄电池厂家根据自身便利条件制备，操作简单易行，制得的四碱式硫酸铅应用于电池生产中完全可满足性能要求，抑制铅蓄电池的早期容量损失，大大提高电池的各项电性能和循环寿命；既解决了蓄电池企业含铅废料的处理问题，又降低企业生产成本，变废为宝。[0007]本发明通过以下技术方案实现：一种利用正极废铅膏合成四碱式硫酸铅方