CN101613806A - 一种固体氯化铅直接低温熔炼生产粗铅的方法 - Google Patents

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王德全
李淑梅
胡立念
李辉
杨钫
刘金堂
丛自范
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Abstract

一种固体氯化铅直接低温熔炼生产粗铅的方法，其特点是由以下步骤构成：(1)首先将固体氯化铅与熔剂和还原剂进行混合；(2)然后将混料加入回转短窑内进行低温熔炼，产出粗铅、炉渣、烟尘和烟气；(3)将低温熔炼产出的炉渣和烟尘进行水浸出，经固液分离产出浸出渣和浸出液，浸出渣待处理，浸出液进行蒸发浓缩，产出固体氯化钙。本发明所使用的熔剂为碳酸钙，本发明所使用的还原剂为焦炭粉或煤粉。本发明具有生产成本低，效率高，能耗低，铅挥发量小，烟尘率低，铅直收率高等特点。

Description

一种固体氯化铅直接低温熔炼生产粗铅的方法
技术领域
本发明涉及一种金属铅的生产方法，特别是涉及一种采用低温熔炼技术从含铅中间产物——固体氯化铅中提取金属铅的方法，属于铅冶炼生产技术领域。
背景技术
目前，国内外从固体氯化铅中提取和回收铅的工艺研究主要采用湿法工艺，概括起来有以下几种方法：
(1)氯化铅熔盐电解法；
(2)无隔膜氯化铅水溶液电解法；
(3)使用阴离子膜的氯化铅水溶液电解法。
在上述方法中，氯化铅的熔盐电解和无隔膜水溶液电解两个过程均在阴极上析出金属铅，阳极上产生氯气。氯气如何收集以及操作中氯气逸出和泄漏造成劳动环境恶化等问题阻碍了两种工艺在工业上的应用。使用阴离子膜的氯化铅水溶液电解是一种比较理想的电解技术，阴极反应和阳极反应都被利用，在阴极上析出金属铅，在阳极上二价铁离子被氧化成三价铁离子。然而，该项技术采用的阴离子膜寿命短而导致生产成本过高，无法应用于工业生产。
有关固体氯化铅的火法冶炼工艺研究的报道较少，二十世纪八十年代，中国赣州冶炼厂对火法炼铋过程中产出的氯化铅渣进行了火法工艺研究。氯化铅渣中铅含量达65％以上，化学成分与硫化铅精矿的氯化浸出产物-氯化铅相似。当时采用的方法是反射炉还原熔炼工艺，试验结果表明，反射炉还原熔炼处理氯化铅渣的研究存在以下不足：一是采用的冶炼设备不合理，物料搅拌困难；二是熔炼温度过高(1250℃～1300℃)；三是配料不合理。这些不足导致能耗高，冶炼周期长，铅挥发量大，渣量大，烟尘堵塞布袋和铅回收率低等一系列问题。
应当指出的是，与电解工艺相比，火法熔炼工艺效率高，投资省，生产成本低。所以，一些炼铅厂，特别是处理废铅料的中小炼铅企业，一直在探求用火法工艺从固体氯化铅回收铅的方法。
发明内容
本发明的目的就在于克服目前已开发研究的固体氯化铅湿法处理工艺的不足，并针对早期火法处理工艺存在的问题，提出的一种节能、减排、高效、低成本的固体氯化铅直接低温熔炼方法。
本发明给出的技术解决方案由以下步骤构成：
(1)首先将固体氯化铅与熔剂、还原剂按比例混合后加入短窑内进行低温熔炼，产出粗铅、炉渣、烟尘和烟气；熔炼温度为850℃～920℃，熔剂和还原剂与固体氯化铅的加入量比＝18∶3∶50，烟气经收尘后排空，炉渣和烟尘转入下道工序待处理；
(2)将低温熔炼炉渣和烟尘进行常温水浸，液固分离后，浸出渣待处理，浸出液经结晶生产固体氯化钙；炉渣和烟尘浸出固液比＝1∶2～4，浸出时间为1～2h；
在上述技术方案中，本发明所使用的熔剂为碳酸钙，本发明所使用的还原剂为焦炭粉或煤粉。
本发明与目前已开发的湿法处理固体氯化铅技术相比，本发明的低温熔炼技术成本低，效率高，生产过程及工艺技术条件易控制；与反射炉还原熔炼技术相比，本发明具有熔炼温度低，铅挥发量小，烟尘率低，熔炼周期短，设备密闭性能好，能耗低，铅直收率高等特点。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方案
现结合说明书附图和实施方案，对本发明给出的这种固体氯化铅直接低温熔炼生产粗铅的方法做进一步的说明。
实施例1
将2t的固体氯化铅与0.72t的熔剂(碳酸钙)、0.12t的还原剂(煤粉)混合后加入到回转短窑内进行低温熔炼，熔炼温度860℃，熔炼时间30min，反应完毕后，将炉渣和烟尘按固液比1∶2.5置入浸出槽内进行常温浸出，浸出时间1h，反应完毕后进行固液分离，得到浸出渣和浸出液，进一步处理。
结果：粗铅直收率              90.81％
      粗铅成分                Pb含量为95.89％
      熔炼炉渣率              29.8％
      烟尘率                  4.2％
      浸出渣率(按总投入量计)  5.14％
      浸出渣成分              Pb含量为44.23％
实施例2
将2t的固体氯化铅与0.72t的熔剂(碳酸钙)、0.12t的还原剂(煤粉)混合后加入到回转短窑内进行低温熔炼，熔炼温度880℃，熔炼时间45min，反应完毕后，将炉渣和烟尘按固液比1∶3置入浸出槽内进行常温浸出，浸出时间1.5h，反应完毕后进行固液分离，得到浸出渣和浸出液，进一步处理。
结果：粗铅直收率              90.13％
      粗铅成分                Pb含量为95.85％
      熔炼炉渣率              30.3％
      烟尘率                  4.34％
      浸出渣率(按总投入量计)  5.18％
      浸出渣成分              Pb含量为43.35％
实施例3
将2t的固体氯化铅与0.72t的熔剂(碳酸钙)、0.12t的还原剂(煤粉)混合后加入到回转短窑内进行低温熔炼，熔炼温度850℃，熔炼时间45min，反应完毕后，将炉渣和烟尘按固液比1∶4置入浸出槽内进行常温浸出，浸出时间2h，反应完毕后进行固液分离，得到浸出渣和浸出液，进一步处理。
结果：粗铅直收率              91.02％
      粗铅成分                96.01％
      熔炼炉渣率              30.1％
      烟尘率                  4.41％
      浸出渣率(按总投入量计)  5.07％
      浸出渣成分              Pb含量为44.31％

Claims (1)

1、一种固体氯化铅直接低温熔炼生产粗铅的方法，其特征在于具体工艺方法为：
(1)首先将固体氯化铅与熔剂、还原剂按比例混合后加入短窑内进行低温熔炼，产出粗铅、炉渣、烟尘和烟气；熔炼温度为850℃～920℃，熔剂和还原剂与固体氯化铅的加入量比＝18∶3∶50，烟气经收尘后排空，炉渣和烟尘转入下道工序待处理；
(2)将低温熔炼炉渣和烟尘进行常温水浸，液固分离后，浸出渣待处理，浸出液经结晶生产固体氯化钙；炉渣和烟尘浸出固液比＝1∶2～4，浸出时间为1～2h；
以上工艺中所述的熔剂为碳酸钙，所述的还原剂为焦炭粉或煤粉。
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