RU2353685C1 - Method of lead utilisation - Google Patents
Method of lead utilisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353685C1 RU2353685C1 RU2007137290A RU2007137290A RU2353685C1 RU 2353685 C1 RU2353685 C1 RU 2353685C1 RU 2007137290 A RU2007137290 A RU 2007137290A RU 2007137290 A RU2007137290 A RU 2007137290A RU 2353685 C1 RU2353685 C1 RU 2353685C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lead
- electrolyte
- utilisation
- current density
- active mass
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 14
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940079826 hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 102220342298 rs777367316 Human genes 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимических производств, в частности к способам утилизации свинца из свинецсодержащих отходов.The invention relates to the field of electrochemical production, in particular to methods for the disposal of lead from lead-containing waste.
Изобретение может быть использовано как один из способов получения свинца для производства аккумуляторов в качестве футеровочного и электродного материала в химической промышленности и т.д.The invention can be used as one of the methods for producing lead for the production of batteries as a lining and electrode material in the chemical industry, etc.
Известен способ переработки пришедших в негодность свинцовых пластин, включающий переплавку металлической фракции и отливку анодов для последующего рафинирования, обработку сульфатно-оксидной фракции и шлама смесью карбоната и гидросульфита аммония с выделением свинца в виде карбоната, который затем выщелачивают отработанной кремнефтористоводородной кислотой (после электролиза) [Cole E.R., Lee A.Y., Paulsen D.L. // J. Metals - 1985 - №2 - p.79-83].There is a method of processing lead plates that have fallen into disrepair, including remelting the metal fraction and casting the anodes for subsequent refinement, treating the sulfate-oxide fraction and sludge with a mixture of ammonium carbonate and hydrogen sulfite with the release of lead in the form of carbonate, which is then leached out of spent hydrofluoric acid (after electrolysis) Cole ER, Lee AY, Paulsen DL // J. Metals - 1985 - No. 2 - p. 79-83].
Недостатком указанного способа является трудоемкость процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the process.
Наиболее близким способом того же назначения по совокупности признаков является способ утилизации свинца из отработанных аккумуляторов, который включает размещение неразрушенных свинцовых пластин с активной массой в электролите и электрохимическое выделение свинца при плотности тока 10-20 мА/см2 [Пат. 2245393, Россия, МКИ С25С 1/18. Способ переработки отработанных свинцовых аккумуляторов].The closest way to the same purpose for the totality of signs is the method of disposal of lead from waste batteries, which includes the placement of undestroyed lead plates with an active mass in the electrolyte and the electrochemical separation of lead at a current density of 10-20 mA / cm 2 [Pat. 2245393, Russia, MKI S25C 1/18. A method of processing spent lead batteries].
Недостатком указанного способа являются сравнительно высокие затраты на электролит.The disadvantage of this method is the relatively high cost of electrolyte.
Задача заявляемого изобретения - переработка вторичного свинцового сырья и охрана окружающей среды.The task of the invention is the processing of secondary lead raw materials and environmental protection.
Технический результат - экологическая чистота процесса и экономичность вследствие использования более дешевого электролита.The technical result - environmental cleanliness of the process and efficiency due to the use of cheaper electrolyte.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что данный способ включает одновременное растворение неразрушенных свинцовых пластин с активной массой в электролите и электрохимическое выделение свинца, при этом плотность тока составляет 5-15 мА/см2, а в качестве электролита используют малеиновую кислоту.The essence of the proposed method lies in the fact that this method includes the simultaneous dissolution of undestroyed lead plates with an active mass in the electrolyte and the electrochemical separation of lead, with a current density of 5-15 mA / cm 2 and maleic acid is used as the electrolyte.
В электролизер заливают раствор малеиновой кислоты и в него опускают неразрушенные свинцовые пластины с активной массой для ее отделения. Закрепляют катод из чистого свинца, а в качестве анодов используют свинцовые пластины отработанного аккумулятора. Далее проводится электролитическое выделение свинца при одновременном растворении в нем отработанных свинцовых пластин. Плотность катодного тока составляет 5-15 мА/см2. Схема проведения процесса приведена на чертеже.A solution of maleic acid is poured into the electrolyzer and undestroyed lead plates with an active mass are lowered into it to separate it. The cathode of pure lead is fixed, and the lead plates of the spent battery are used as anodes. Then, lead is electrolytically separated while the spent lead plates are dissolved in it. The cathode current density is 5-15 mA / cm 2 . The process flow chart is shown in the drawing.
Проведение электролиза по предлагаемому способу позволяет перерабатывать пришедшие в негодность свинцовые аккумуляторы для получения чистого свинца.The electrolysis of the proposed method allows you to recycle worn out lead batteries to obtain pure lead.
В таблице показана зависимость выхода по току от плотности тока.The table shows the dependence of current output on current density.
Зависимость выхода по току свинца от плотности токаTable
Dependence of lead current output on current density
При низких плотностях тока идет процесс восстановления ионов свинца:At low current densities, lead ions are being reduced:
Pb2++2e→Pb°Pb 2+ + 2e → Pb °
При проведении электролиза при плотности тока 5-15 мА/см2 выход по току свинца превышает 90%. При плотности тока больше 15 мА/см2 выходы по току свинца снижаются. Увеличение плотности тока приводит к параллельному протеканию реакции восстановления свинца и выделения водорода, а при плотности тока более 30 мА/см2 идет только реакция выделения водорода:When carrying out electrolysis at a current density of 5-15 mA / cm 2 the current efficiency of lead exceeds 90%. With a current density of more than 15 mA / cm 2 , the lead current outputs are reduced. An increase in current density leads to a parallel reaction of lead reduction and hydrogen evolution, and at a current density of more than 30 mA / cm 2 only the hydrogen evolution reaction takes place:
2Н2O+2е→2OH-+Н2↑2Н 2 O + 2е → 2OH - + Н 2 ↑
При плотности тока меньше 5 мА/см2 производительность процесса низкая.At a current density of less than 5 mA / cm 2 the performance of the process is low.
Электролиз проводили в электролизере объемом 1 л. В качестве анода использовали решетки отработанного аккумулятора, в качестве катода пластинку из чистого свинца. В состав электролита входят малеиновая кислота, ионы свинца.The electrolysis was carried out in a 1 liter electrolyzer. As the anode used lattice spent battery, as a cathode a plate of pure lead. The composition of the electrolyte includes maleic acid, lead ions.
Пример 1. В стеклянную емкость на 1 л заливают электролит, содержащий 100 г/л малеиновой кислоты, затем туда помещают неразрушенные свинцовые пластины с активной массой на сутки. Катод - пластина из чистого свинца. Анод - не разрушенные свинцовые пластины с активной массой. Плотность тока 5 мА/см2. Полученный осадок имеет рыхлую губчатую структуру. Выход по току 98,9%.Example 1. An electrolyte containing 100 g / l maleic acid is poured into a 1 liter glass container, then undestroyed lead plates with an active mass of 24 hours are placed there. The cathode is a plate of pure lead. Anode - not destroyed lead plates with active mass. Current density 5 mA / cm 2 . The resulting precipitate has a loose spongy structure. The current efficiency is 98.9%.
Пример 2. Электролиз проводится по примеру 1 при плотности тока 10 мА/см2. Выход по току 98,2%.Example 2. The electrolysis is carried out according to example 1 at a current density of 10 mA / cm 2 . The current efficiency is 98.2%.
Пример 3. Электролиз проводится по примеру 1 при плотности тока 15 мА/см2. Выход по току 96,8%.Example 3. The electrolysis is carried out according to example 1 at a current density of 15 mA / cm 2 . The current efficiency is 96.8%.
Предлагаемый способ обладает рядом преимуществ:The proposed method has several advantages:
1. Снижение затрат на приготовление электролита.1. Reducing the cost of preparing the electrolyte.
2. Практически полная утилизация свинца из отработанных свинцовых аккумуляторов.2. Almost complete disposal of lead from spent lead-acid batteries.
Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов.For the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137290A RU2353685C1 (en) | 2007-10-08 | 2007-10-08 | Method of lead utilisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137290A RU2353685C1 (en) | 2007-10-08 | 2007-10-08 | Method of lead utilisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2353685C1 true RU2353685C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007137290A RU2353685C1 (en) | 2007-10-08 | 2007-10-08 | Method of lead utilisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353685C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505613C2 (en) * | 2011-11-29 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1535025A (en) * | 1976-05-14 | 1978-12-06 | Foerderung Forschung Gmbh | Recovery of lead from batteries |
| US4409072A (en) * | 1979-04-21 | 1983-10-11 | Osaka Lead Refinery Co., Ltd. | Method of collecting lead from ashes containing lead compounds |
| CA1292203C (en) * | 1986-03-21 | 1991-11-19 | Ashley Dwight Nevers | Electrolytic recovery of lead from scrap |
| RU2245393C1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-01-27 | Дагестанский государственный университет | Method of processing of the waste lead storage batteries |
-
2007
- 2007-10-08 RU RU2007137290A patent/RU2353685C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1535025A (en) * | 1976-05-14 | 1978-12-06 | Foerderung Forschung Gmbh | Recovery of lead from batteries |
| US4409072A (en) * | 1979-04-21 | 1983-10-11 | Osaka Lead Refinery Co., Ltd. | Method of collecting lead from ashes containing lead compounds |
| CA1292203C (en) * | 1986-03-21 | 1991-11-19 | Ashley Dwight Nevers | Electrolytic recovery of lead from scrap |
| RU2245393C1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-01-27 | Дагестанский государственный университет | Method of processing of the waste lead storage batteries |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505613C2 (en) * | 2011-11-29 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Method for electrochemical extraction of lead from lead/acid wastes of accumulator batteries |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106823816B (en) | Electrochemical recovery method of lithium in anode material of waste lithium battery | |
| US20200149174A1 (en) | Producing lithium | |
| Pan et al. | A new process of lead recovery from waste lead-acid batteries by electrolysis of alkaline lead oxide solution | |
| CN109103456B (en) | A kind of preparation method of composite porous current collector for lithium metal anode protection | |
| CN1186478C (en) | Waste lead battery lead recovery process | |
| WO2016130675A1 (en) | Electrowinning process to recover high purity lead | |
| CN101859901B (en) | Lead alloy composition for positive plate of lead-acid storage battery and preparation method thereof | |
| CN111485251A (en) | System and method for recovering lead in waste lead-acid storage battery | |
| US2706213A (en) | Primary cells | |
| CN108264068A (en) | A kind of method for recycling lithium in waste material containing lithium battery | |
| CN101346851B (en) | Reclamation plant and method for reclaiming precious substance from lithium secondary battery | |
| US3985630A (en) | Method of extracting metals from spent electric storage batteries | |
| CN101381817A (en) | Method for directly recovering and producing electrowinning cobalt from waste and old lithium ionic cell | |
| CN103510109B (en) | The method of the leaded grid of waste lead acid battery is reclaimed from gravity contact electricity solution | |
| CN102367577B (en) | Method for preparing Na2[Pb(OH)4] solution and recovering lead from lead-containing waste | |
| CN117256066B (en) | A method for the integrated recycling of waste lithium iron phosphate cathode sheets and the recycling of lithium iron phosphate cathode sheets | |
| RU2353685C1 (en) | Method of lead utilisation | |
| US11502344B2 (en) | Hydrometallurgical method for recycling lead from spent lead-acid battery paste | |
| US12183900B2 (en) | Method for recovering waste lithium cobalt oxide battery | |
| RU2245393C1 (en) | Method of processing of the waste lead storage batteries | |
| RU2298044C2 (en) | Method of reprocessing of the spent lead storage batteries | |
| CN113526751A (en) | Method for treating high-salinity wastewater by discharging waste batteries and application | |
| CN108384957A (en) | A method of the collaboration recycling valuable metal from waste lithium cell and Ni-MH battery | |
| CN113668016B (en) | Method for recovering metallic lead by solid-phase electrolytic reduction and electrolytic cell with pressure filtration type plate frame | |
| US3565695A (en) | Method of forming an amalgamated zinc electrode |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171009 |