原位相调控技术实现了废铅 paste 的低碳电化学回收

《Green Chemistry》：In situ phase regulation enables low-carbon electrochemical recycling of spent lead paste

　　

云鹏 王|建浩 苏|兵 杨|俊丽 王|瑞东 徐|宣兵 王

中国昆明市昆明科技大学冶金与能源工程学院复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，邮编650093 邮箱：[e-mail]；[e-mail]

危险废铅膏（SLP）的可持续回收仍是一个关键挑战，这一挑战主要源于难熔铅氧化物的电化学惰性和相异质性。在此，我们证明了通过原位相调控可以显著提升电化学铅回收过程中的环境性能。密度泛函理论表明，将PbO₂和PbO转化为PbSO₄后，电还原途径从扩散受限的固态还原转变为溶解-电沉积机制。超声辅助处理加速了这一转化过程，使表观活化能降低了16.5%。通过对399组数据集进行机器学习优化，实现了接近完全的相均匀化（PbSO₄占比达到97.82%），从而通过后续的固相电解实现了高纯度铅的制备，其特定能耗仅为565.08 kWh·t^?1·Pb，比未经处理的SLP低35.8%。这项工作为含铅废物的可持续回收建立了一条低碳且环保的途径。