鉛(qian)酸電池(chi)拆(chai)解廢(fei)酸回收(shou)案(an)例

鉛(qian)酸電池(chi)拆(chai)解采(cai)用(yong)擴散滲(shen)析法回收(shou)硫(liu)酸

隨(sui)著(zhe)社會經濟(ji)的(de)發(fa)展(zhan)，各種(zhong)電子(zi)產(chan)品(pin)和通訊器(qi)材大(da)量(liang)湧現，且更新(xin)換代速(su)度(du)不斷加快(kuai)，例如(ru)手機(ji)在人(ren)們中的(de)迅速普(pu)及(ji)，電動自(zi)行車(che)和汽(qi)車的(de)大(da)量(liang)推廣(guang)使(shi)用(yong)。從(cong)而使(shi)人(ren)們在日(ri)常生(sheng)活中使(shi)用(yong)的(de)電(dian)池(chi)數(shu)量(liang)和種(zhong)類急(ji)劇(ju)增(zeng)加。

鉛(qian)酸電池(chi)在拆(chai)件過(guo)程(cheng)中，鉛(qian)板(ban)鉛(qian)泥(ni)被(bei)回收(shou)，硫(liu)酸廢(fei)液成為了主(zhu)要汙染(ran)源(yuan)。由於(yu)硫酸溶(rong)液(ye)中含(han)有鉛(qian)、鐵、錳(meng)、銅(tong)等(deng)重金屬離(li)子(zi)，不(bu)能(neng)對外(wai)排(pai)放。壹塊小小的(de)鉛(qian)酸電(dian)池(chi)，報廢(fei)後仍到(dao)地(di)裏，可以汙染(ran)壹個平(ping)方的(de)土(tu)地(di)，通過(guo)土(tu)地(di)，鉛(qian)可以進(jin)入食物鏈(lian)，人(ren)體吸(xi)收(shou)過(guo)多(duo)的(de)鉛(qian)會造(zao)成思維(wei)遲(chi)鈍(dun)、反應(ying)減慢(man)等等壹系列的(de)後(hou)果。鉛(qian)酸電池(chi)廢(fei)酸的(de)治(zhi)理成(cheng)了(le)壹(yi)項(xiang)重(zhong)要工(gong)作，也是國(guo)家環保部(bu)門非(fei)常關(guan)註(zhu)的(de)問題(ti)。保護環境(jing)，廢(fei)電池(chi)的(de)回收(shou)處(chu)理(li)是(shi)至關(guan)重要的(de)壹(yi)環。

壹(yi)、擴散滲(shen)析介紹(shao)：

擴散滲(shen)析利(li)用半(ban)透膜或選擇透過(guo)性(xing)離子(zi)交(jiao)換膜(mo)使(shi)溶(rong)液(ye)中的(de)溶(rong)質由(you)高濃度(du)壹側通過(guo)膜(mo)向低(di)濃度(du)壹側遷移的(de)過(guo)程(cheng)。這(zhe)種(zhong)過(guo)程(cheng)是(shi)以濃度(du)差為動力(li)，所以也稱(cheng)為濃差滲析或自(zi)然滲(shen)析。它主要用於(yu)有機(ji)和無(wu)機(ji)電解質的(de)分(fen)離和純化(hua)。在環境(jing)工(gong)程(cheng)方(fang)面(mian)目前主要用於(yu)酸、堿廢(fei)液的(de)處(chu)理(li)和回收(shou)。

二、工(gong)作原理：

擴散滲(shen)析是使(shi)高濃度(du)溶液中的(de)溶(rong)質透過(guo)滲(shen)析膜向低(di)濃度(du)溶液中遷移的(de)過(guo)程(cheng)。擴散滲(shen)析的(de)推動力(li)是滲(shen)析膜側的(de)濃度(du)差。擴散滲(shen)析主要用於(yu)酸、堿的(de)回收(shou)，回收(shou)率(lv)可達到(dao)70%壹90%，此(ci)法操作(zuo)簡單方便(bian)，能(neng)耗較低(di)，但(dan)設(she)備投資較高。適用(yong)於(yu)從(cong)高濃度(du)酸液中回收(shou)遊(you)離酸(suan)。

回收(shou)酸(suan)需采(cai)用(yong)陰(yin)膜(mo)，陰(yin)膜(mo)帶正電，允許(xu)SO42-通過(guo)。在濃度(du)差推動下，原液室(shi)中的(de)SO42-向回收(shou)室(shi)的(de)水(shui)中擴散滲(shen)析。除(chu)本身(shen)帶(dai)電外(wai)，離(li)子(zi)交(jiao)換膜(mo)孔道具(ju)有壹(yi)定(ding)大(da)小，因此(ci)還有"分(fen)子(zi)篩(shai)"的(de)作(zuo)用。當SO42-向回收(shou)室(shi)遷移時，也會(hui)夾(jia)帶(dai)H+及(ji)金屬離(li)子(zi)過(guo)去(qu)，但(dan)因為H+小於(yu)金屬離(li)子(zi)，H+隨(sui)SO42-滲(shen)析過(guo)去(qu)，而金屬離(li)子(zi)被(bei)阻擋。同時回收(shou)室(shi)中OH-離子(zi)濃度(du)比原液室(shi)中的(de)高，通過(guo)陰(yin)膜(mo)進入原液室(shi)，與原液室(shi)中的(de)H+離(li)子(zi)結(jie)合(he)成水(shui)。結(jie)果(guo)從(cong)回收(shou)室(shi)流(liu)出的(de)是(shi)硫酸，從(cong)原液室(shi)流(liu)出的(de)是(shi)殘(can)液(ye)。

壹、以120噸/天的(de)鉛(qian)酸電池(chi)拆(chai)解，酸(suan)濃度(du)5%左右(you)為例。

進水水質條(tiao)件：a、用純水(shui)或經絕(jue)對孔徑(jing)≤0.2微(wei)米的(de)PP或PTFE膜過(guo)濾(lv)的(de)自(zi)來水(shui)；b、水溫(wen)：15-30℃，c、最佳(jia)溫(wen)度(du)：20-25℃，在擴散滲(shen)析過(guo)程(cheng)中水溫(wen)會上升(sheng)1-5℃；

廢(fei)液進膜(mo)要求：a、懸浮(fu)物<1.0mg/L，需要絕(jue)對孔徑(jing)≤0.2微米的(de)PP或PTFE濾(lv)膜過(guo)濾(lv)器(qi)；b、H+濃度(du)≤6mol/L，金屬鹽(yan)總濃度(du)：c、酸總濃度(du)≤1：10；d、汙染(ran)指數(shu)（SDI）＜10；COD＜200mg/L，不含(han)油類物質；e、液(ye)溫(wen)：15-35℃，最佳(jia)運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)：25-30℃，在擴散滲(shen)析過(guo)程(cheng)中水溫(wen)會上升(sheng)1-5℃；f、不(bu)含(han)氧化性物(wu)質，遊(you)離余氯(lv)小於(yu)0.1mg/L。

物料平(ping)衡圖(tu)：

原液經(jing)過(guo)預(yu)處(chu)理(li)，經(jing)過(guo)濾(lv)精度(du)為0.2微(wei)米的(de)平(ping)板(ban)微孔過(guo)濾(lv)器(qi)預(yu)處(chu)理(li)後(hou)，達進膜(mo)條(tiao)件後(hou)，進擴散滲(shen)析分離提(ti)純(chun)酸，硫酸(suan)的(de)回收(shou)率(lv)在80%以(yi)上(shang)，金屬離(li)子(zi)截(jie)留(liu)率80%以(yi)上。

鉛(qian)酸電池(chi)拆(chai)解回收(shou)硫(liu)酸過(guo)程(cheng)中，所使(shi)用(yong)的(de)壹整套擴散滲(shen)析主體設(she)備價(jia)格(ge)約600萬(wan)元，占地(di)面(mian)積(ji)約72平(ping)方。擴散滲(shen)析運(yun)行(xing)功(gong)率(lv)僅為低(di)流(liu)量(liang)低(di)揚(yang)程(cheng)泵的(de)運(yun)行(xing)功(gong)率(lv)，可以忽略(lve)不(bu)計(ji)。擴散滲(shen)析膜堆(dui)壽命(ming)按(an) 5 年(nian)計(ji)，平(ping)均每年(nian)折舊(jiu) 1/5 的(de)擴散滲(shen)析設(she)備；每年(nian)每噸(dun)水(shui)的(de)折(zhe)舊(jiu)換膜(mo)費用=6000000÷5÷330÷120=30.3元。