一种铅酸电池酸液回收利用系统及方法与流程

1.本发明属于铅酸蓄电池技术领域，更具体地说，是涉及一种铅酸电池酸液回收利用系统和方法。


背景技术：

2.随着人们对环保的重视，铅酸蓄电池企业陆续将污染较高的外化成生产工艺转变为污染较低的电池内化成生产工艺。一般来说，内化成生产工艺又包括一次灌酸工艺及二次灌酸工艺。一次灌酸工艺中电池化成酸浓度较高，使得其内阻升高，抑制了电池的化成效率且会产生更多的热量，进而导致化成时间长、正极板硫酸盐含量高等问题。二次灌酸工艺则是在化成时灌入浓度相对较低的硫酸电解液，然后在化成结束后，通过倒酸二次灌入较高密度硫酸的方式调整电池电解液密度使之达到最佳值。
3.由于二次灌酸工艺中，化成后密度较低的电解液不能完全倒出，加入密度较高的电解液后，电解液密度介于两种密度之间。为了有效地控制蓄电池内部电解液的量，需要使用液面调整机对蓄电池进行液面调整，在此过程中液面调整机吸出的电解液密度会低于二次灌酸的电解液密度，无法进行直接回收利用，只能作为废酸进行处理后再利用。由于铅酸蓄电池的产量巨大，酸回收处理过程复杂，大量的废酸会导致成本增加和能源的浪费。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供了一种铅酸电池液面调整酸现场回收利用系统，对内化成工艺电池液面调整酸进行现场密度调节并回流至二次灌酸机，以便继续使用，能够有效消除上述一系列问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种铅酸电池酸液回收利用系统，包括用于连通液面调整机的第一储酸罐、中转配酸容器以及用于连通二次灌酸机的第二储酸罐，所述第一储酸罐、所述中转配酸容器和所述第二储酸罐依次连通，所述中转配酸容器还连通有调节储酸罐，所述调节储酸罐内储存有浓度大于二次灌酸所需浓度的高浓度硫酸电解液，所述调节储酸罐用于调节通过所述第一储酸罐流入所述中转配酸容器中的硫酸电解液的浓度，以储存在第二储酸罐中。
6.在一种可能的实现方式中，所述中转配酸容器上连通有循环管道，所述循环管道上设有真空泵。
7.在一种可能的实现方式中，所述第一储酸罐上设有第一密度计，所述中转配酸容器上设有第二密度计。
8.在一种可能的实现方式中，所述第一储酸罐和所述中转配酸容器之间的连接管道上分别设有第一电磁阀和第一流量计；所述调节储酸罐和所述中转配酸容器之间的连接管道上分别设有第二电磁阀和第二流量计；所述第二储酸罐和所述中转配酸容器之间的连接管道上分别设有第三电磁阀和第三流量计。
9.本发明提供的一种铅酸电池酸液回收利用系统的有益效果在于：与现有技术相
比，第一储酸罐连通液面调整机，第二储酸罐连通二次灌酸机，二者之间连通有中转配酸容器，中转配酸容器还连通有调节储酸罐，调节储酸罐内储存高浓度硫酸电解液，能够在中转配酸容器中混合由第一储酸罐流入的液面调整机的硫酸电解液，从而使中转配酸容器中的硫酸电解液达到二次灌酸所需的浓度要求，最终流入第二储酸罐以供二次灌酸使用需求。本发明所涉及的铅酸电池酸液回收利用系统，将倒酸工艺内化成工艺液面调整酸加入中转配酸容器，并将其现场调配至二次灌酸浓度所需，提高利用率，降低生产成本。
10.本发明还提供了一种铅酸电池酸液回收利用方法，使用了上述的铅酸电池酸液回收利用系统，包括以下步骤：
11.a、通过第一密度计测得第一储酸罐内的硫酸电解液的浓度为ρ1，开启第一电磁阀，第一储酸罐内的硫酸电解液流入中转配酸容器，流入总体积为l1，关闭第一电磁阀；
12.b、测得调节储酸罐内的浓度为ρ2，开启第二电磁阀，调节储酸罐内的高浓度硫酸电解液流入中转配酸容器，流入总体积为l2，关闭第二电磁阀；
13.c、开启真空泵一段时间后，需要再静置一段时间，然后通过循环管道循环混合中转配酸容器中，由第一储酸罐和调节储酸罐流入的硫酸电解液；
14.d、通过第二密度计测得中转配酸容器中混合后的硫酸电解液的浓度为ρ3，若浓度ρ3符合二次灌酸的要求，开启第三电磁阀，中转配酸容器中的硫酸电解液流入第二储酸罐，以供二次灌酸所需；若浓度ρ3不符合二次灌酸的要求，重复步骤a和c或者重复步骤b和c。
15.在一种可能的实现方式中，在步骤c中，开启真空泵的时间为15min，关闭后静置30min。
16.本发明还提供了一种铅酸电池酸液回收利用方法的有益效果在于：与现有技术相比，将倒酸工艺内化成工艺液面调整酸加入中转配酸容器，利用调节配酸灌中的高浓度硫酸电解液并将其现场调配至二次灌酸浓度所需，提高利用率，降低生产成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的一种铅酸电池酸液回收利用系统的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、第一储酸罐；2、调节储酸罐；3、中转配酸容器；4、第二储酸罐；5、第一密度计；6、第一电磁阀；7、第一流量计；8、第二电磁阀；9、第二流量计；10、第二密度计；11、第三电磁阀；12、第三流量计；13、真空泵。
具体实施方式
21.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.请参阅图1，现对本发明提供的一种铅酸电池酸液回收利用系统进行说明。一种铅
酸电池酸液回收利用系统，包括用于连通液面调整机的第一储酸罐1、中转配酸容器3以及用于连通二次灌酸机的第二储酸罐4，第一储酸罐1、中转配酸容器3和第二储酸罐4依次连通，中转配酸容器3还连通有调节储酸罐2，调节储酸罐2内储存有浓度大于二次灌酸所需浓度的高浓度硫酸电解液，调节储酸罐2用于调节通过第一储酸罐1流入中转配酸容器3中的硫酸电解液的浓度，以储存在第二储酸罐4中。
23.本发明提供的一种铅酸电池酸液回收利用系统，与现有技术相比，第一储酸罐1连通液面调整机，第二储酸罐4连通二次灌酸机，二者之间连通有中转配酸容器3，中转配酸容器3还连通有调节储酸罐2，调节储酸罐2内储存高浓度硫酸电解液，能够在中转配酸容器3中混合由第一储酸罐1流入的液面调整机的硫酸电解液，从而使中转配酸容器3中的硫酸电解液达到二次灌酸所需的浓度要求，最终流入第二储酸罐4以供二次灌酸使用需求。本发明所涉及的铅酸电池酸液回收利用系统，将倒酸工艺内化成工艺液面调整酸加入中转配酸容器3，并将其现场调配至二次灌酸浓度所需，提高利用率，降低生产成本。
24.优选的，中转配酸容器3上连通有循环管道，循环管道上设有真空泵13；第一储酸罐1上设有第一密度计5，中转配酸容器3上设有第二密度计10；第一储酸罐1和中转配酸容器3之间的连接管道上分别设有第一电磁阀6和第一流量计7；调节储酸罐2和中转配酸容器3之间的连接管道上分别设有第二电磁阀8和第二流量计9；第二储酸罐4和中转配酸容器3之间的连接管道上分别设有第三电磁阀11和第三流量计12。
25.其中，中转配酸容器3的回流容积为300l，连接管道和循环管道的外径均为7cm，内径均为5cm。
26.本发明还提供了一种铅酸电池酸液回收利用方法，使用了上述的铅酸电池酸液回收利用系统，包括以下步骤：
27.a、通过第一密度计5测得第一储酸罐1内的硫酸电解液的浓度为ρ1，开启第一电磁阀6，第一储酸罐1内的硫酸电解液流入中转配酸容器3，流入总体积为l1，关闭第一电磁阀6；
28.b、测得调节储酸罐2内的浓度为ρ2，开启第二电磁阀8，调节储酸罐2内的高浓度硫酸电解液流入中转配酸容器3，流入总体积为l2，关闭第二电磁阀8；
29.c、开启真空泵13一段时间后，需要再静置一段时间，然后通过循环管道循环混合中转配酸容器3中，由第一储酸罐1和调节储酸罐2流入的硫酸电解液；
30.d、通过第二密度计10测得中转配酸容器3中混合后的硫酸电解液的浓度为ρ3，若浓度ρ3符合二次灌酸的要求，开启第三电磁阀11，中转配酸容器3中的硫酸电解液流入第二储酸罐4，以供二次灌酸所需；若浓度ρ3不符合二次灌酸的要求，重复步骤a和c或者重复步骤b和c。
31.在选定l2时，由计算可得：
32.其中：ρ1为第一储酸罐1内的硫酸电解液的密度kg/l，w1为该密度酸对应的质量分数％；
33.ρ2为调节储酸罐2内的硫酸电解液的密度kg/l，w2为该密度酸对应的质量分数％；
34.ρ3为目标所需硫酸电解液的密度kg/l，w3为该密度酸对应的质量分数％。
35.实施例一：
36.利用第一密度计5测得第一储酸罐1内的硫酸电解液的浓度，浓度ρ1为1.300kg/l(25℃)，即液面调整机的硫酸电解液的浓度为1.300kg/l(25℃)。调节储酸罐2内的高浓度硫酸电解液，使用纯酸配置而成，密度ρ2为1.400kg/l(25℃)，现需用二者在中转配酸容器3中混合配制浓度ρ3为1.350kg/l(25℃)的硫酸电解液。具体操作如下：
37.开启第一电磁阀6，第一储酸罐1内的硫酸电解液流入中转配酸容器3，流入总体积为l1为100l，关闭第一电磁阀6；
38.开启第二电磁阀8，调节储酸罐2内的高浓度硫酸电解液流入中转配酸容器3，流入总体积为l2经计算可得：
39.经查阅25℃硫酸密度与质量分数对照表：1.300kg/l的硫酸质量分数为40％(w1)；1.350kg/l的硫酸质量分数为45.6％(w3)；1.400kg/l的硫酸质量分数为51％(w2)，则
40.l2由计算可得：
41.因此，调节储酸罐2内的高浓度硫酸电解液流入中转配酸容器3的总体积l2为99.9l后，关闭第二电磁阀8；
42.真空泵13开启15分钟后，静置30分钟，通过循环管道循环混合中转配酸容器3中，由第一储酸罐1和调节储酸罐2流入的硫酸电解液，通过第二密度计10测得中转配酸容器3中混合后的硫酸电解液的浓度为ρ3为1.349kg/l，符合二次灌酸的要求，开启第三电磁阀11，中转配酸容器3中的硫酸电解液流入第二储酸罐4，以供二次灌酸所需。
43.通过计算提前获得l2所需体积数值，能够确保在中转配酸容器3中获得混合酸密度符合二次灌酸需求，减少反复调配造成时间浪费和成本提高的问题。
44.若中转配酸容器3中混合后的硫酸电解液的密度高于二次灌酸所需的硫酸电解液的密度，应开启第一电磁阀6，向中转配酸容器3中添加第一储酸罐1内的硫酸电解液；若中转配酸容器3中混合后的硫酸电解液的密度低于二次灌酸所需的硫酸电解液的密度，应开启第二电磁阀8，向中转配酸容器3中添加调节储酸罐2内的高浓度硫酸电解液。
45.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。