CN105886794A - 一种高铜粗铅的处理方法 - Google Patents

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杨跃新
彭冠毅
粟明辉
张声龙
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Abstract

本发明公开了一种高铜粗铅的处理方法。通过①粗铅熔化；②温度控制；③加入脱铜剂；④将除铜渣打捞干净的步骤，解决了现有高铜粗铅脱铜工序中成本高的问题，本发明具有成本低廉、环境污染小、操作简单、工艺可靠的特点。

Description

一种高铜粗铅的处理方法
技术领域
本发明属于有色冶金领域，涉及一种高铜粗铅的处理方法。
背景技术
在铅电解中一些杂质元素的还原电位比铅的还原电位高或者和铅的还原电位相近，容易与铅一起在阴极上还原析出，影响电解铅的纯度。因此，在电解之前必须除去粗铅中这些杂质。
铜就是其中的一种杂质。一般粗铅中都含有一定的铜，含铜超过1.0%为高铜粗铅。目前铅火法精炼过程中，高铜粗铅经过熔析除铜后一般加入单质硫磺作为硫化剂进一步脱铜。比如2014年07月16日，中国发明专利申请公布号CN103924098A所公开的粗铅连续精炼炉及精炼方法 ，公开了“为了进一步提高粗铅的脱铜率，还可通过往回流池中加入适量的硫化剂来硫化脱铜。” 由于硫化剂容易燃烧，导致硫化剂的用量大、利率低、成本高，且燃烧生成二氧化硫释放到大气中，影响环境。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高铜粗铅的处理方法，具有成本低廉、环境污染小、操作简单、工艺可靠的特点。
本发明的一种高铜粗铅的处理方法，具体的步骤如下：
①粗铅熔化：将高铜粗铅放入除铅锅中加热熔化后除去浮渣；
②温度控制：控制铅液温度在450~500℃；
③加入脱铜剂：启动搅拌，分批次加入脱铜剂，维持脱铜温度450~500℃；
④捞渣：停止搅拌，将除铜渣打捞干净。
所述步骤③的维持脱铜温度450~500℃，是利用脱铜剂中的碳燃烧发热维持。
所述步骤③中，脱铜剂为含硫3%~8%的粉状高硫煤，加入的高硫煤含硫量为粗铅含铜量的0.2~0.3倍。
所述步骤③中，搅拌反应时间为40~100分钟。
所述分批次加入脱铜剂，使脱铜剂覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，抑制铅的氧化。
本发明将粉状高硫煤加入铅熔液中，其脱铜原理是S和Pb反应生成PbS。由于S和Cu的亲合力大于S和Pb的亲合力，PbS和Cu反应生成的Cu2S, 即煤里的S参与反应都变成铜锍；且Cu2S密度比Pb小而形成浮渣，从而通过捞渣除去铜。同时利用高硫煤中的碳燃烧发热维持铅液温度，并覆盖铅液表面防止铅的氧化。
其中主要反应化学方程式如下：
Pb+S=PbS
2Cu+S=Cu2S
PbS+2 Cu= Cu2S+Pb
C+O2=CO2
本发明解决现有高铜粗铅脱铜工序中成本高的问题，具有操作简单、工艺可靠的特点。与传统除铜方法相比，本发明具有以下优点：
1.本发明的所需的高硫煤来源广泛，价格低廉，同时也解决了高硫煤需要经过工业化处理才能利用的问题；
2.高硫煤的加入，能够持续地提供燃烧燃料，减少了粗铅火法精炼过程能耗；
3. 分批次加入粉状高硫煤，使粉状高硫煤覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，能够抑制铅的氧化，减少浮渣夹带铅；
4. 分批次加入粉状高硫煤，可以更好搅拌铅液，不仅能够加快铅、渣分离，还能使浮渣结构疏松，脱铅更彻底；便于后序处理，不需额外加入木屑、谷壳等造渣材料。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述发明。
实施例1
一种高铜粗铅的处理方法，具体步骤如下：
①铅熔化：将100t含铜2.0%的粗铅放入除铅锅中加热450~500℃，熔化，2-2.5小时后，捞去浮渣；
②温度控制：捞渣后，控制铅液温度在450~500℃；
③加入除铜剂：分5批次以上加入6t粉状高硫煤（含硫7%），以防止过量的粉状高硫煤燃烧生成二氧化硫释放到大气中，影响环境；持续搅拌40~100分钟，维持脱铜温度450~500℃；使脱铜剂覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，抑制铅的氧化。
④捞渣：停止搅拌，将铜渣打捞干净；
得到含铜为0.03%的粗铅，浇铸成铅阳极板送电解精炼工序。
实施例2
一种高铜粗铅的处理方法，具体步骤如下：
①粗铅熔化：将100t含铜1.5%的粗铅放入除铅锅中加热熔化并捞浮渣；
②温度控制：控制铅液温度在450~500℃；
③加入除铜剂：分2-6批次加入5t粉状高硫煤（含硫8%），以防止过量的粉状高硫煤燃烧生成二氧化硫释放到大气中，影响环境；持续搅拌60分钟，维持脱铜温度450~500℃；使脱铜剂覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，抑制铅的氧化。
④捞渣：停止搅拌，将铜渣打捞干净；
得到含铜为0.02%的粗铅，浇铸成铅阳极板送电解精炼工序。
实施例3
一种高铜粗铅的处理方法，具体步骤如下：
①铅熔化：将100t含铜2.5%的粗铅放入除铅锅中加热480℃，熔化，2.5小时后，捞去浮渣；
②温度控制：捞渣后，控制铅液温度在480℃；
③加入除铜剂：分6批次以上加入7.5t粉状高硫煤（含硫3%），持续搅拌80分钟，维持脱铜温度480℃；使脱铜剂覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，抑制铅的氧化。
④捞渣：停止搅拌，将铜渣打捞干净；
得到含铜为0.025%的粗铅，浇铸成铅阳极板送电解精炼工序。

Claims (5)

1.一种高铜粗铅的处理方法，其特征在于：具体的步骤如下：
①粗铅熔化：将高铜粗铅放入除铅锅中加热熔化后除去浮渣；
②温度控制：控制铅液温度在450~500℃；
③加入脱铜剂：启动搅拌，分批次加入脱铜剂，维持脱铜温度450~500℃；
④捞渣：停止搅拌，将除铜渣打捞干净。
2.根据权利要求1所述的一种高铜粗铅的处理方法，其特征在于：所述步骤③的维持脱铜温度450~500℃，是利用脱铜剂中的碳燃烧发热维持。
3.根据权利要求1所述的一种高铜粗铅的处理方法，其特征在于：所述步骤③中，脱铜剂为含硫3%~8%的粉状高硫煤，加入的高硫煤含硫量为粗铅含铜量的0.2~0.3倍。
4.根据权利要求1所述的一种高铜粗铅的处理方法，其特征在于：所述步骤③中，搅拌反应时间为40~100分钟。
5.根据权利要求1所述的一种高铜粗铅的处理方法，其特征在于：所述分批次加入脱铜剂，使脱铜剂覆盖在铅熔液上燃烧，消耗了大量的氧气，抑制铅的氧化。
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