JPS62216179A - 廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は廃船Ｓ電池の成分を回収するための方法に関す
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的に従い、そのような回収方法は。

例えば、特に環境上、公害上の問題を持つ乾式型の回収
方法に代るものとして完全に湿式型の回収方法であるこ
とが望ましい。

さらに１本発明は、廃蓄電池の全成分を工業的に再使用
可能な形で完全に回収する方法を提供するものである。

特に５本発明の方法によって９％に以下に詳細に記した
ような用途にとって十分純粋な状態で。

以下の成分の回収が行なわれる。即ち１粒子製造用トシ
てのポリプロピレンのスクラップ；滴定合金製造用とし
ての鉛スクラップ；補助用の塩化物を含まない燃料とし
てのエバナイト（ｅｂａｎｉｔｅ）スクラップ；再使用
のためのいかなる精製処理をも必要としない純粋な金属
として、活性化集合物（ａｃｔｉｖｅ　ｍａｓｓ）　＋
即ち、イースト中に含まれる鉛；そして、さらに、−！
！−スｌ−’を脱硫するために用いられる工業的利点の
ある脱硫反応物の回収である。

以下承日 〔発明の概要〕 全に回収するための湿式回収方法による本発明によって
、共に達成される。上述の廃船蓄電池の成分は、ポリプ
ロピレン、エバナイト、　ｐｖｃ　（塩化ビニル樹脂）
のような物質と；加硫鉛物質からなる４−ストと；純粋
な鉛又は鉛合金とから主に構成される。本回収方法は以
下の工程よりなっている。

（ａｌ電池の粉砕工程 （ｂｌ湿式濾過によるペーストの分離工程ｔｃ＋つ、−
ターフ０−ティング（ｗａｔｅｒ　ｆｌｏａｔｉｎｇ）
による、ｌ　ＩＪプロプレンの分離工程（ｄｌ第１の流
体式分離（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ　５ｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ）手段による純粋又は合金の鉛からのｐｖｃ及び
エバナイト（ｅｂａｎｉｔｅ）の分離工程（，１第２の
流体式分離によるＰｖＣからのエバナイトの分離工程 ｔｆｌ炭酸ナトリウムを用いた炭酸塩化による純粋な硫
酸ナトリウムの生成を伴うに一ストの脱硫工程 （ｇｌその純粋な硫酸すｌ−’Ｊウムの回収工程（ｈ）
電解採取による抽出により炭酸波−スト（ｃａｒｂｏｎ
ａｔｅｄ　ｐａｓｔｅ）から鉛を純粋な金属として回収
するための炭酸波−ストの処理工程。

尚１本発明における上記（ｈｌ工程に関する処理につい
ては、都合良く、同一出願人による昭和６１年特許出願
第２７０８１８号に示されている。

〔実施例〕

本発明の特徴と効果とをより深く理解するために１本発
明の一実施例を、その方法のフローチャートを表わす図
面を参照して説明する。

第１図に示すとおり、廃棄場から運び込まれた廃鉛蓄電
池をハンマー粉砕器に投入して、十分に小さな小片に粉
砕する。

粉砕したスクラップは、注意深く規制された水流中に分
散され、一部を水に浸漬した細かいメツシュの回転フィ
ルターに運び込まれる。

粉砕したスクラップは充分に調整された水流中に分散さ
れ９部分的に水没した微細メツシーの回転スクリーンに
運ばれる。このスクリーンドラムの回転数と長さは、ス
クリーン開口（例えば１．５団）よりも大きな寸法を有
する金属及び非金属の小片はそれらの表面が充分に洗浄
されたときのみ放出されるように、かつ全ペーストがグ
リッドから離れ、厚いスラリーとして容器の底に集まる
ように定められる。

ポリプロピレンやグリッド（ｇｒｉｄｓ）や他の純粋又
は合金の鉛や他の４−スト、エバナイト、　ＰＶＣ。

その他から構成される金属と非金属との双方の混合した
スクラップが、水路に沿って、アルキメデスのスラリｚ
　−（Ａｒｃｈｉｍｅｄｉａｎ　ｓｃｒｅｗｓ）の原理
により運ばれ、その際、ポリプロピレンのスクラップは
ウォーターフローティングによって分離される。

残りのスクラップは、第一の流体式分離器に連続的に供
給される。

鉛のスクシンｆ（グリッド、接続部、電極）は分離器の
底に沈降し、そして、都合の良いことに高い金属含有率
（９４〜９５％）を有し、これを炉内で低温度の直接製
練を施すことで硬鉛合金を得ることができる。

強力な水流の噴き上げにより上方に押し出されたエバナ
イト及びＰｖＣスクラップは、金属部分から遊離され、
そして、その後、第２の流体式分離器による処理によっ
て、互いに分離される。

運搬用の水は循環される。

微細に細分された状態にあるペーストを伴う厚いスラリ
ーは、炭酸塩化によるペーストの脱硫工程のために、攪
拌容器に移される。Ｋ−ストの主成分は、炭酸ナトリウ
ム、硫酸鉛の添加により。

炭酸鉛に転化され、同時に、硫酸ナトリウムの濃縮溶液
が生成される。本発明の炭酸塩化反応の温度は、硫酸す
）　ＩＪウムの最大溶解度の範囲に保持し、且つ２種々
の鉛化合物の凝集と分離とを助長する為に、３０〜４０
℃の範囲内の温度に設定しなければならない。硫酸ナト
リウムの溶液の蒸気を経済的に入手可能にするために、
溶液の濃度はできるだけ高くなければならない（固体／
流体の率が１：１と同等又はそれ以上）。硫酸ナトリウ
ムの結晶が過度のアルカリ度の含有しないように。

炭酸ナトリウムの添加景は、化学量論的看であるべきで
ある。

炭酸ペーストを炭酸ナトリウムの濃縮溶液から分離する
ために、炭酸塩化反応による混合物を。

なお熱い状態の間に、圧搾濾過により濾過する。

硫酸ナトリウムの濃縮溶液は、無色の清澄な溶液を得る
ために、活性炭を予じめ添加後、仕上げの濾過器を通過
させて、蒸発器に加えられる。無水硫酸塩の結晶が遠心
分離され、熱風で乾燥され。

そのまま貯蔵される。

炭酸鉛、塩基性炭酸塩（ｂａｓｉｃ　ｃａｒｂｏｎａｔ
ｅ）　、二酸化物、酸化物、その他少量の金属鉛等の鉛
含有成分の混合からなる炭酸波−ストは、フッ化ホウ素
酸で浸出させるために、硫酸ナトリウムを完全に除去す
るように十分に洗浄した後、容器に供給される。安定し
た状態下での浸出は、鉛電解（採取から生ずる使用済み
の電解溶液が用いられる。

炭酸鉛と酸化鉛とが速やかに沈殿する。二酸化鉛は、適
宜の還元剤を用いることにより、酸化物に予め変換され
なければならない。

本発明によれば、過酸化水素は、下記の反応を生じるの
に最も適した還元剤である。

Ｐｂ＋Ｈ２ｏ２←Ｐｂ２＋＋０２＋２Ｈ＋二酸化鉛の還
元反応の間に放出される斧量の０２は、被−スト中に常
に存在する鉛金属粒子の表面を物理的に活性化し、その
ために。

Ｐｂ　＋　Ｐｂ　−＋　２Ｐｂ２＋ の化学反応がより容易に発生する。

それゆえ、またＲ−スト中に含有されている鉛金属は溶
解して、二酸化鉛の還元を促す。

酸性漂白の間、鉛金属によってなされるもう一つの重要
な働きには、溶解しているＳｂ　、　Ａｇ及び旧のよう
な不純物を接合（Ｃｅｍｅｎｔｉｎｇ）する働きがある
。

よって、溶液は自己精製（ｇｏｌｆ−ｐｕｒｉｆ　１ｅ
ｄ）され。

そして、′濾過された後、直接に鉛電解抽出に供するこ
とができる。

電解は、黒鉛又は他の適宜の物質からなる不溶性陽極と
、板状の鉛からなる陰極を備えた通常のセルの中で行わ
れる。

適当な状態での操作によって、上質で純粋な陰極生成物
質を得ることができ、一方、陽極には。

最少限の過酸化鉛（ｐｂｏ□）が生成されるだけである
。

陰極物質は粗鉛に再製練され、そして、電解鉛として市
販される。

使用済みの電解溶液は酸性４−スト浸出工程に戻される
。

上述した例から分かるとおり２本発明の方法によれは廃
鉛蓄電池から得られる価値ある成分を全て、工業的に再
使用可能な純度の状態で回収することができる。即ち１
粒状物製造用の、４５１Ｊプロピレンスクラツプ、低温
製練による滴定合金製造用の鉛スクラップ、補助的な塩
化物を含有しない燃料用のエバナイトスクラノデが得ら
れる。

（ｆ）と（ｇ）の工程において得られる無水硫酸ナトリ
ウムは十分な純度（９９，９％）であり１例えば。

洗浄剤製造に使用される。

このような硫酸ナトリウムの回収によれば、脱硫ペース
ト反応における反応速度は高い（二重交換反応は約１時
間以内で完了する）ことが認められている。脱硫被−ス
トの収率は高く（９２％）。

その反応が生ずべき条件は、その方法の同様な経済的可
能性と良好な結果を得るために重要である。

実際に、脱硫においては、炭酸ナト」ノウムに対して多
頷の出費を必要とする。従って、純粋な硫酸ナトリウム
を安価に製造でき、それ故工業的に価値ある方法だけが
１反応物のコストによってこれを償うことができ、経済
的バランスを平衡させることができる。

プラントから得られたデータから、炭酸ナトリウムで浸
出する工程中に存在する浴液は。

Ｎａ２ＳＯ４３２２ｇ／ｌ Ｎａ　２　Ｃｏ　３０−２８　　ｙ　／　１を含んでい
ることが分る。

当該溶液を出発材料とし、且つ、晶出化及び十分な熱風
乾燥によシ得られる硫酸ナトリウムの結晶は。

Ｎａ２５ｏ４９９．９２　　％ ＮａＣ０Ｏ，０６％ を含み、そして、商品としての必要条件を満足している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回収方法を示すフロー
チャートである。 一一一、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリプロピレン、エバナイト、ＰＶＣのような物質
   と、硫加鉛成分（ｌｅａｄ　ｓｕｌｐｈａｔｉｚｅｄ　
   ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）からなるペーストと、そして純粋
   又は合金の鉛とから主に構成される廃鉛蓄電池の成分を
   再使用するために全て回収する湿式回収方法において、
   （ａ）蓄電池の粉砕工程、 （ｂ）湿式ろ過によるペーストの分離工程、 （ｃ）ウォーターフローティングによるポリプロピレン
   の分離工程、 （ｄ）第１の流体式分離手段により純粋又は合金の鉛か
   らエバナイト及びＰＶＣを分離する分離工程、 （ｅ）第２の流体式分離手段によりＰＶＣからエバナイ
   トを分離する工程、 （ｆ）炭酸ナトリウムを用いた炭酸塩化により純粋な硫
   酸ナトリウムを生成しながらペーストを脱硫する工程、 （ｇ）前記硫酸ナトリウムの回収工程、 （ｈ）電解採取を用いた抽出により炭酸ペーストから鉛
   を純粋な金属として回収するための炭酸ペーストの処理
   工程、 を含むことを特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収
   方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記ペーストの分離工程（ｂ）
   は、約１．５ｍｍの直径の開口を有し部分的に水中に浸
   漬した微細メッシュの回転スクリーンが行なわれること
   を特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記分離工程（ｄ）で分離され
   た純粋又は合金の鉛は、直接低温度で再製練され、蓄電
   池用グリッドとして再使用するのに適した鉛合金に生成
   されることを特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収
   方法。 ４、特許請求の範囲第１項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記ペーストの脱硫工程（ｆ）
   は、濃縮溶液（固体／液体の率が１：１と同等又はそれ
   以上）の状態で、３０〜４０℃の範囲内に温度設定し、
   ペースト中の炭酸ナトリウムの含有量に対して化学量論
   的な量の炭酸ナトリウムで浸出することにより行なわれ
   、得られた炭酸鉛を硫酸ナトリウムの高温溶液からろ過
   により分離し、そして、前記溶液からの硫酸ナトリウム
   の回収工程は、結晶化により行なわれることを特徴とす
   る廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法。 ５、特許請求の範囲第１項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記炭酸ペーストの処理工程（
   ｈ）は、 （ｉ）電解抽出に適したものから選択された酸の水溶液
   で前記炭酸ペーストを浸出する工程と、 （ｌ）前記ペースト中に含まれる二酸化鉛（ｌｅａｄ　
   ｄｉｏｘｉｄｅ）の定量還元に適した化学反応ｐｂ＾４
   ＾＋＋Ｈ＿２Ｏ＿２→ｐｂ＾２＾＋＋Ｏ＿２＋２Ｈ＾＋
   …（１）ｐｂ＋ｐｂ＾４＾＋→２ｐｂ＾２＾＋…（２）
   を同時に発生させるために、前記（ｉ）によるペースト
   の浸出の際に過酸化水素を添加する工程と、 （ｍ）得られた鉛溶解溶液から鉛電解抽出に直接供する
   ことができる固体残滓を分離する工程 とを含むことを特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回
   収方法。 ６、特許請求の範囲第５項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記工程（ｌ）における化学反
   応（２）は、前記工程（ｌ）における化学反応（１）で
   発生する酸素により、活性化されることを特徴とする廃
   鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法。 ７、特許請求の範囲第６項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記化学反応（１）により生じ
   たＯ＿２による前記鉛金属の物理的活性化によって行な
   われる含有不純物の接合（Ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）反
   応が、前記化学反応（１）及び（２）と一緒に生ずるこ
   とを特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法。 ８、特許請求の範囲第５項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、 （ｏ）電解抽出によって、前記（ｍ）工程における前記
   鉛溶解溶液を処理し、鉛金属の陰極の形成を伴う工程と
   、 （ｐ）前記工程（ｏ）によって得られる廃電解液を前記
   浸出工程（ｉ）に再循環する工程と、 を更に含むことを特徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式
   回収方法。 ９、特許請求の範囲第５項記載の廃鉛蓄電池の全成分の
   湿式回収方法において、前記浸出工程（ｉ）における酸
   は、フッ化ホウ素酸又はフッ化ケイ素酸であることを特
   徴とする廃鉛蓄電池の全成分の湿式回収方法。