废铅酸蓄电池铅膏碳酸盐转化工艺及其反应动力学

摘要

碳酸盐转化工艺作为湿法回收废铅膏的关键步骤具有重要的研究意义.在对废铅膏组分分析的基础上,采用碳酸盐转化方法对比探讨同一条件下不同转化剂的脱硫效果,对转化产物进行XRD表征;同时探讨了(NH4)2CO3脱硫过程的动力学机理.结果 表明:转化脱硫率从大到小依次为Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3,以(NH4)2CO3和NH4HCO3作为脱硫剂,PbSO4转化生成PbCO3;而采用Na2CO3转化脱硫时,产物中存在NaPb2(CO3)2OH杂质物相.以(NH4)2CO3作为脱硫剂的最佳工艺条件是(NH4)2CO3浓度0.50 mol/L,反应温度50℃,反应时间60 min,搅拌速度500 r/min,液固比5:1,在此最佳工艺条件下脱硫率可达95.66％.PbSO4在(NH4)2CO3溶液中的转化服从缩核模型,过程反应速率受扩散控制,计算出表观活化能为16.471 kJ/mol,并最终建立了该脱硫过程的动力学方程式.