环境学院在废铅酸蓄电池回收与资源化领域取得新成果

撰稿人：刘康

2018年，在国际权威科研机构美国化学学会（American Chemical Society）创办的国际权威期刊《Environmental Science & Technology》刊登了我院杨家宽教授研究团队在废铅酸蓄电池回收与资源化领域的最新研究成果，该研究性论文第一作者为华中科技大学环境科学与工程学院刘康博士后，通讯作者为杨家宽教授，论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一研究机构。《Environmental Science & Technology》是环境科学与生态学（Environment/Ecology）ESI学科领域顶级国际期刊，2017年最新公布影响因子为：Impact Factor：6.198。上述论文的发表将为促进我校环境科学与生态学ESI优势学科的稳步前进做出贡献。

研究论文（Liu, Kang, Jiakuan Yang, Sha Liang, Huijie Hou, Ye Chen, Junxiong Wang, Bingchuan Liu, Keke Xiao, Jingping Hu, and Jin Wang. "An emission-free vacuum chlorinating process for simultaneous sulfur fixation and lead recovery from spent lead-acid batteries." Environmental Science & Technology, 2018, 52, 2235-2241），研究发现：通过采用氯化钙和二氧化硅作为绿色、低廉和高活性的氯化试剂可以采用真空冶金工艺完成废铅酸蓄电池铅膏中不同铅及其化合物向高纯度氯化铅的转化和硫的同步固定。预处理工艺可以将多组分的废铅膏转化为简单的硫酸铅和氧化铅的复合物，同时消除氯气的释放引发的环境风险，而真空冶金工艺不仅可以获得高纯度的氯化铅，同时还可以完成硫酸根在氯化残渣中的固定。挥发动力学研究表明氯化铅在真空的挥发符合一级动力学模型，氯化铅的挥发是离子晶体的相变过程。工艺评估结果表明采用真空冶金工艺回收废铅膏具有显著的环境、经济和技术效益。该研究成果为废铅膏的资源化提供了新的技术手段。

图1 废铅膏转化高纯度氯化铅同步固硫工艺的机理图

论文链接如下：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.7b05283

杨家宽教授团队长期致力于废铅酸蓄电池的高效回收资源化研究，先后承担了国家自然科学基金项目（50804017），国家科技支撑计划（2014BAC03B00），教育部新世纪人才项目（NCET-10-0392），武汉市科技局国际合作项目及科技攻关项目（2014030709020313、20120321100），湖北省杰出青年基金项目（2011CDA083）等项目支持。目前正在与湖北金洋冶金有限公司等企业开展产业化合作与推广。