申新华

（山西晋通邮电实业有限公司晋城分公司，晋城 048000）

铅酸蓄电池由法国人普兰特于1859年所研发出来。因为自身具有极高的安全性，并且使用寿命长、大电流充放电，因此铅酸蓄电池被广泛引用于各个领域。铅酸蓄电池同时也是我国主要练铅的原料，所以铅酸蓄电池的回收就非常重要。现代全密封阀控式铅酸电池在使用过程中并不会造成污染，但是在回收环节方面往往会对环境造成污染，为了减少回收环节对环境造成的污染，铅酸蓄电池绿色回收技术就尤为重要。绿色回收技术能够实现铅资源可持续性发展的目标，并且将铅回收过程中对环境造成的污染降到最低。因此深入研究铅酸蓄电池绿色回收技术具有很高的现实意义。

1 铅酸蓄电池的电极反应以及废铅蓄电池

铅酸蓄电池在使用到一定年限之后机会产生不可逆硫酸盐化而无法进行正常的充放电反应，从而进入报废期，报废期如果得不到有效的处理，就会对环境造成严重的污染。对于废铅蓄电池的处理，首先要进行预分选处理，利用利用铅酸电池中各种物料不同的物理特性，采用机械的物理方式对废铅蓄电池进行分离。然后对分离后的各种组成部分进行二次的利用。

2 铅酸蓄电池绿色回收技术

2.1 RSR工艺

RSR工艺的主要内容是PbSO4的脱硫还原转化、溶液浸出以及电解沉积。RSR工艺的脱硫剂是（NH4）2CO3，利用（NH4）2CO3将PbSO4转化成PbO2，然后在使用SO2将PbO2还原成PbO，在以质量分数为20%的H2SiF6溶液浸出，使得铅转变为离子形式，溶于整个电解液当中。电积过程分别是将石墨作为阳极，铅为阴极，在槽压2.2V、电流密度为216A/m2条件下点解4h，电流效率可以达到96%以上，阴极则会析出高纯度的铅粉[1]。

2.2 CX-EW工艺

CX-EW工艺和RSR工艺十分相似，但是唯一的区别在于CX-EW工艺的脱硫剂是Na2CO3，还原剂是H2O2和铅粉，用于还原PbO2，CX-EW工艺主要可以分为Na2CO3-H2O2-H2SiF6/HBF4三个阶段。CX-EW工艺存在的主要问题有以下几个：（1）整个过程阳极会析出副产物，副产物是PbO2，并且这个问题并不能得到有效的解决。（2）整个工艺的流程非常多，需要耗费大量的时间，还要消耗大量的化学试剂，在一定程度上增加了成本。（3）电解废液中会残留高浓度的铅离子，从而对相关设备产生一定的腐蚀，降低设备的使用寿命，还会对环境造成严重的污染[2]。

2.3 碱性浸出剂回收工艺

PbO的碱性溶液具有可控和可逆的溶解结晶过程。利用燃料电池和液流电流的基本原理，发明了H2-PbO燃料电池。H2-PbO燃料电池的结构是负极电解液是氢负极并且以NaOH为主，预重结晶得到的PbO溶液在热NaOH溶液中得到NaOH-NaHPbO2溶液可以当成H2-PbO燃料电池的正极活性物质兼电解液，然后通过循环泵在正极得到电子生成Pb和OH-，两个电极室之间用过阳离子交换膜隔开，然后发生相应的电化学反应。H2-PbO燃料电池的发明能够获得极高纯度的金属铅，回收率也得到了显著的提升。

2.4 酸性浸出剂回收工艺

有研究学者提出使用高氯酸溶液来湿法回收铅膏。这个回收过程就是先将铅膏放入到盛有含有高氯酸溶液的反应釜中，目的是为了让铅膏中的铅和二氧化铅发生氧化还原反应，并且氧化铅和算反应也能够得到可溶性的铅盐溶液，将铅盐溶液和含有硫酸铅的不溶性滤渣分离之后，对高氯酸铅溶液进行电解，随后会获得金属铅、氧气以及高氯酸电解液，这种工艺获得的电解液可以返回进出工序进行循环的使用。产生的滤渣则可以通过常规的工艺进行提纯，从而得到硫酸铅，获得的硫酸铅可以直接的使用[3]。

3 结束语

铅酸蓄电池和其他的储能设备相比，具有得天独厚的优势，使用寿命长，价格低廉，所以在各个领域得到广泛的推广和应用。对于铅酸蓄电池回收有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼的最大缺点就是耗能高、高污染，对环境造成严重的污染，所以现今的科学领域对湿法冶炼的研发力度不断的增大。RSR工艺、CX-EW工艺、碱性浸出剂回收工艺以及酸性浸出剂回收工艺等各种湿法冶炼工艺被研发出来。湿法冶炼工艺不仅克服了火法冶炼工艺的缺点，同时还具有排放量少、产品输出量大的优点。随着科学技术的飞速发展，各种先进的湿法冶炼工艺将会被研发出来，充分的体现出绿色回收的理念与核心。