CN104947146A - 高铋粗铅电解回收有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法；属于有色金属冶金领域。本发明采用合理搭配粗铅适当控制阳极板成份——适当降低电流密度控制好槽电压——及时补充铅离子保证电解液成分——调整阳极板洗刷操作制度——最终精炼——得到合格铅锭。本发明要突破了现有生产技术对粗铅中含铅含铋的要求，允许铅阳极中含铅范围扩大到85%以上，含铋扩大到10%以内，通过电解精炼，既产出合格的铅锭，又实现快速回收铋及金银等有价金属的目的。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶金领域，涉及到一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法。
技术背景
国内外电解铅厂，都是以粗铅为原料，通过电解精炼产出电铅的同时，回收粗铅中的其他有价金属。随着我国有色金属的产量和用量的不断增加，造成有色金属产业结构性矛盾不断加剧，有色金属资源日趋紧张，矿石主品位不断下降，而杂质含量不断升高。相关的冶金企业为在激烈的市场竞争中谋求生存发展，纷纷开辟的二次资源。利用二次资源产出粗铅，其成分复杂、波动范围大，如某些企业利用吹炼锑白时的渣料回收的粗铅，其含铅为50-70%，含铋则为25-40%；行业内称之为高铋粗铅。面对这种含铋很高的粗铅，电解铅厂如何处理，是需要深入探讨的问题。
在传统的电铅精炼生产中，对粗铅阳极板有严格的要求，其中对粗铅阳极板要求含铅大于98%，含铋小于0.5%。国内株洲冶炼厂通过不断改进和创新，对铅阳极板中的含铋要求有所放宽，但也要求必须控制含铋在1%以内；在此基础上，水口山有色金属集团公司又更进一步，将铅阳极板含铅放宽至大于95%，含铋放宽至小于3.0%。但面对上述含铋高达数倍甚至十多倍的高铋粗铅，电解铅技术领域文献尚没有报道处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是要突破上述现有生产技术对粗铅中含铅含铋的要求，允许铅阳极中含铅范围扩大到85%以上，含铋扩大到10%以内，利用现有的电解槽等生产设备实施，提供一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法，通过电解精炼，既产出合格的铅锭，又实现快速回收铋及金银等有价金属的目的。
本发明具体实施包括以下措施：
一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法：具有以下步骤：
1、合理搭配粗铅，适当控制阳极板成份；即将含铋高的高铋粗铅和含铋相对低的粗铅合理搭配，在初步火法精炼后再浇铸成阳极板，控制阳极板含Pb>85%，Bi<10%，Sb+As<3%，Cu<0.1%，Ag+Au<1.0%；
2、适当降低电流密度，控制好槽电压；将电流密度控制在正常粗铅电解的电流密度的60-70%，即为110-130A/m2，槽电压严格控制在0.30-0.50V之间；同时将电解周期延长至96小时；
3、及时补充铅离子，保证电解液成分；随着电解过程的进行，电解液中的铅离子会逐步降低，应及时补充铅离子，确保电解液成份为：Pb 60-100g/l，总酸 120-200g/l，游离硅氟酸 70-120g/l，同时控制电解液循环速度为20-30l/min；
4、调整阳极板洗刷操作制度；现有的电解生产技术是每个作业周期一般为72小时；将阳极板从电解槽吊出送入残极洗刷机进行机械洗刷，得到阳极泥和残极；本发明的阳极板洗刷操作是每日即每电解进行24小时，将阳极板从电解槽中吊出送入残极洗刷机进行机械洗刷，洗刷完成后，吊入专用冲洗槽，人工用高压水进行冲洗干净后，再次吊入电解槽中继续电解，直到电解周期完成，将洗刷后的残板返回初步精炼的原料，所产出的阳极泥经搅拌、洗涤、压滤桂阳作为贵金属冶炼车间的原料；
5、最终精炼；最终精炼的目的是将析出铅中的砷、锑、锡等杂质元素除去；在熔融析出铅的电铅锅中加入硝酸钠和烧碱，通过充分搅拌，析出铅中的砷、锑、锡等杂质被氧化，形成了砷酸钠、锑酸钠等渣，浮于铅液表面，将渣捞去，铅液浇铸成型，得到合格铅锭；最终精炼主要基于如下化学反应：
2Sb +4NaOH+2NaNO3=2Na3SbO4+N2↑+2H2O
2As +4NaOH+2NaNO3=2Na3AsO4+N2↑+2H2O
5Pb +2NaNO3+8 NaOH =5Na2PbO2+N2↑+4H2O
2Sb +5Na2PbO2+2H2O =2Na3SbO4+4NaOH +5Pb。
与现有技术相比，本发明具有如下特点：1、解决了传统铅电解工艺设备无法处理高铋粗铅的问题，拓宽了现有电解工艺的原料适应性；2、尽管由于电流密度降低，电铅产量相应有所降低，但加快了铋、金、银等有价金属的回收，从经济价值上来说效率更高，效益更好；3、主要技术经济指标与现有生产技术接近，有价金属回收率指标更优。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法：具有以下步骤：
1、将含铋为26.38%的高铋粗铅与含铋小于1.0%的粗铅混合搭配，经火法初步精炼后产出阳极板，其成份如下：Pb 86.22%，Bi 8.53%，Cu 0.09%，Sb 2.51%，As 0.15%，Ag 0.76%；
2、将上述阳极板装入电解槽中进行电解精炼，其工艺条件为：电流密度120 A/m2，槽电压 0.40V，电解液循环速度26 l/min，电解液温度 33℃，电解液含铅离子70g/l，总酸 160g/l，游离酸 80g/l ；
3、电解精炼进行24小时后，将电解槽内阳极板吊出送入残极洗刷机进行机械洗刷，然后吊入专用槽中人工用高压水冲洗清理，冲洗水循环使用，冲洗后阳极板吊入电解槽中电解精炼，电解进行24小时，循环上述作业，直至电解周期（96小时）完成。将冲洗后的阳极（残极）送到火法初步精炼工序作原料；
4、阳极板洗刷产出阳极泥经搅拌、洗涤、压滤后送贵金属冶炼车间作原料，阳极板成份为：Bi 54.51%，Sb 16.20%，Pb 12.63%，Ag 6.85%；
5、将电解所产出的析出铅吊入电铅锅（120t）中熔化后，每锅加硝酸钠和烧碱各100Kg，搅拌1小时，将铅液表面浮渣捞出，铅液浇铸成铅锭。铅锭成份如下：Pb 99.9952%，Cu 0.0005%，Bi 0.0031%，Ag 0.0002%，As 0.0002%，Sb 0.0003%，Sn 0.0001%，Zn 0.0002%，Fe 0.0002%。
实施例2
一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法：具有以下步骤：
1、合理搭配粗铅，适当控制阳极板成份；即将含铋为35%的高铋粗铅与含铋0.2%的粗铅混合搭配，再加入总重量5%的铅浮渣或二氧化铅灰，经火法初步精炼后产出阳极板，其成份如下：Pb 88.31%，Bi 8.41%，Cu 0.10%，Sb 2.32%，As 0.19%，Ag 0.67%；
2、将上述阳极板装入电解槽中进行电解精炼，及时补充铅离子，保证电解液成分；其工艺条件为：电流密度110 A/m2，槽电压 0.50V，电解液循环速度20 l/min，电解液温度 35℃，电解液含铅离子75 g/l，总酸 155 g/l，游离酸 78 g/l ；
3、电解精炼进行24小时后，将电解槽内阳极板吊出送入残极洗刷机进行机械洗刷，然后吊入专用槽中人工用高压水冲洗清理，冲洗水循环使用，冲洗后阳极板吊入电解槽中电解精炼，电解进行24小时，循环上述作业，直至完成96小时的电解周期。将冲洗后的阳极残极片，送到火法初步精炼工序作原料；
4、阳极板洗刷产出阳极泥经搅拌、洗涤、压滤后送贵金属冶炼车间作原料，阳极板成份为：Bi 52.23%，Sb 17.15%，Pb 14.69%，Ag 8.32%；
5、将电解所产出的析出铅吊入120t电铅锅中熔化后，每锅加硝酸钠和烧碱各100Kg，搅拌1小时，将铅液表面浮渣捞出，浮渣返回粗铅混合搭配用，铅液浇铸成铅锭；铅锭成份如下：Pb 99.9952%，Cu< 0.0006%，Bi <0.003%，Ag <0.0018%，As <0.0018%，Sb <0.0025%，Sn< 0.0001%，Zn< 0.0018%，Fe <0.0018%。
Claims (1)
1.一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
一种高铋粗铅电解回收有价金属的方法：具有以下步骤：
1）合理搭配粗铅，适当控制阳极板成份；即将含铋高的高铋粗铅和含铋相对低的粗铅合理搭配，在初步火法精炼后再浇铸成阳极板，控制阳极板含Pb>85%，Bi<10%，Sb+As<3%，Cu<0.1%，Ag+Au<1.0%；
2）适当降低电流密度，控制好槽电压；将电流密度控制在正常粗铅电解的电流密度的60-70%，即为110-130A/m2，槽电压严格控制在0.30-0.50V之间；同时将电解周期延长至96小时；
3）及时补充铅离子，保证电解液成分；随着电解过程的进行，电解液中的铅离子会逐步降低，应及时补充铅离子，确保电解液成份为：Pb 60-100g/l，总酸 120-200g/l，游离硅氟酸 70-120g/l，同时控制电解液循环速度为20-30l/min；
4）调整阳极板洗刷操作制度；阳极板洗刷操作是每日即每电解进行24小时，将阳极板从电解槽中吊出送入残极洗刷机进行机械洗刷，洗刷完成后，吊入专用冲洗槽，人工用高压水进行冲洗干净后，再次吊入电解槽中继续电解，直到电解周期完成，将洗刷后的残板返回初步精炼的原料，所产出的阳极泥经搅拌、洗涤、压滤桂阳作为贵金属冶炼车间的原料；
5）最终精炼；最终精炼的目的是将析出铅中的砷、锑、锡等杂质元素除去；在熔融析出铅的电铅锅中加入硝酸钠和烧碱，通过充分搅拌，析出铅中的砷、锑、锡等杂质被氧化，形成了砷酸钠、锑酸钠等渣，浮于铅液表面，将渣捞去，铅液浇铸成型，得到合格铅锭；最终精炼主要基于如下化学反应：
2Sb +4NaOH+2NaNO3=2Na3SbO4+N2↑+2H2O
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| 何启贤 等: "高铜、高铋粗铅的精炼实践", 《湖南有色金属》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106086937A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 乐山盛和稀土股份有限公司 | 一种氯化稀土料液电解除铅工艺 |
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