铅酸蓄电池作为一种动力能源目前被广泛应用于电动车、通讯、信息、国防等领域。我国每年约有1.1亿只铅酸蓄电池报废,其中含铅300多万吨,再生回收铅酸蓄电池不仅是铅资源循环利用发展的需要,同时也能减少铅对生存环境造成破坏。进口技术装备对中国国情的适应性不好,而自主技术装备储备又不足,国家推行铅酸蓄电池清洁再生工艺曾一度受阻。铅膏脱硫是清洁再生过程的核心之一,围绕其开展基础与应用研究,对蓄电池清洁再生与铅资源循环行业进步和产业升级意义很大。在充分认识铅膏特性基础上,利用碳酸钠作为脱硫剂,针对铅膏脱硫反应产物层包裹反应物、阻碍反应进行的问题开展研究,提出一种基于铅膏颗粒自碰撞的废铅膏脱硫系统,构建基于“颗粒自碰撞”表面强制更新反应系统,达到铅膏高效脱硫、过程节能环保的效果。首先对碳酸钠铅膏脱硫过程进行了传质分析,得出内扩散作用为铅膏脱硫过程的主要控制步骤,碳酸铅的包裹为主要影响脱硫速率和效率低的原因。根据传质分析,提出了“表面更新”的理论,即通过外力的作用及时去除包裹在固体表面的碳酸铅颗粒,使反应能够迅速进行,提高反应的脱硫效率。实验室搭建小型基于颗粒自碰撞机制的铅膏脱硫实验装置,实验得出该系统在铅膏脱硫过程中的反应条件：反应浆液的最佳pH范围为8-10之间,当碳酸钠与硫酸铅的摩尔比为1.0～1.1：1时,该反应系统脱硫效率最高,并且pH值能够保持在10以下；铅膏的脱硫效率随温度的升高而升高,当反应温度达到40℃以上时,该系统的脱硫效率已经能够满足工业需求；当浆液浓度在20-70%时,铅膏最终的含硫量能够稳定低于0.5%,满足生产需求。最后在废铅酸蓄电池回收现场组建了中试实验装置,直接利用破碎后产生的铅膏浆液进行中试实验,结果表明：新型反应系统的脱硫效率远远要好于传统搅拌釜式反应,在反应30min以后,铅膏的最终含硫量稳定低于0.5%,满足生产需求。