CN107313071B - 一种含铅氧化渣湿法处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含铅氧化渣湿法处理工艺，属于有色金属冶金领域。其工艺流程包括如下步骤：从液态金属铅表面分离出含铅氧化渣；含铅氧化渣趁热进行水淬处理；水淬渣置于硅氟酸溶液中，加入溶解促进剂在搅拌条件下溶解得到硅氟酸铅水溶液。
Description
技术领域
本发明涉及一种含铅氧化渣湿法处理工艺，属于有色金属冶金领域。
技术背景
在铅锭的浇铸、冷却过程中，液态电解铅被空气氧化，生成含铅氧化渣。氧化渣的主体成分是氧化铅和铅。为了保证铅锭的质量，需要除去铅锭表层的氧化渣。
目前，冶炼企业一般在液态电解铅完全凝固前使用网状的捞渣工具，去除铅锭表层的含铅氧化渣。捞出的含铅氧化渣的初始温度约为400℃，高于铅的凝固温度327.5℃，因而在堆存过程中含铅氧化渣发生黏连融合成为一个密实的整体的现象。堆存的含铅氧化渣，与纯碱，焦炭按照一定比例配料混合后，经过火法冶炼可以还原成金属铅，金属铅在熔铅锅内熔融后浇铸成阳极板，进入电解系统。按照此火法工艺处理含铅氧化渣，存在物料处理周期长、费用高、铅直收率低的问题。
随着铅矿品味的逐渐降低，铅阳极板中的铜、铋、锑等杂质含量升高，导致在铅电解精炼过程中，阳极泥的厚度、硬度及致密程度增加，因而不可避免出现铅电解液中铅离子贫化。为保证电解液作业的正常进行，需要在电解液中补加铅离子。目前企业通常采用硅氟酸溶解黄丹的方式向电解液中补加铅离子。此种补充铅离子的方式具有如下弊端：
1、黄丹需要投入专用设备在高温条件下进行生产，流程长，温度高，成本高，铅冶炼企业一般不自产黄丹;
2、黄丹属于危弃物料，采购、运输手续繁琐;
3、铅冶炼企业为保证生产需要维持一定的黄丹库存量，这要占用场地、积压资金。
目前铅冶炼企业对含铅氧化渣的处理工艺，以及使用黄丹补加铅离子的方式大大增加了冶炼企业的生产成本。为提高企业的经济效益，企业都在寻求解决方案。比如，2017年3月22日中国发明专利公开号 CN106521554公开了以金属铅为原料向电解液中补加铅离子的方法。此方法在一定程度上可以降低向铅电解液中补加铅离子的成本。金属铅是致密的块体材料，比表面积小，活性低，溶解效率不高。直接使用金属铅作为补铅原料，成本较高。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中含铅氧化渣的处理问题以及铅离子补加的技术缺陷，提供一种含铅氧化渣湿法处理工艺，此工艺操作简单，费用低廉，环保安全。
本发明的另一个目的是湿法处理工艺所得到的硅氟酸铅水溶液可以实现直接用作铅离子补充剂。
本发明提供了一种含铅氧化渣湿法处理工艺，可以通过下述方法步骤具体实现；
使用网状工具从液态金属铅表面分离出高温状态的含铅氧化渣；
趁热将含铅氧化渣投入装有水的容器中，得到松散破碎状态的水淬氧化渣；
称取一定重量的水淬氧化渣置于塑料容器中，加入硅氟酸，硅氟酸的量为水淬氧化渣重量的3~5倍；
开启搅拌装置，搅拌速度为200~500转/分钟；在机械搅拌状态下，加入溶解促进剂，搅拌至水淬渣完全溶解；
水淬氧化渣溶解后，过滤分离不溶性铅盐，即得到硅氟酸铅水溶液。
所述的水淬处理用水采用自来水、铅电解液、铅阳极泥洗水中的一种或几种。
所述装有水的容器直径为150cm，容器中水的深度为100cm~150cm。
所述的溶解促进剂为选自过氧化氢、压缩空气中的一种或两种；当溶解促进剂为过氧化氢时，过氧化氢添加的量为水淬氧化渣重量的0.3~0.5倍；当溶解促进剂为压缩空气时，将其持续通入溶液中；压缩空气的通入量应当保证水淬渣完全溶解。当溶解促进剂为过氧化氢和压缩空气联用时，加入30kg过氧化氢，同时通入压缩空气，压缩空气的通入量应当保证水淬渣完全溶解。
所述的硅氟酸铅的产率≥93.25%；所述的硅氟酸铅水溶液送入铅电解精炼系统，可以直接作为铅离子补充剂。
本发明提供的含铅氧化渣湿法处理工艺，与现有工艺相比，具有如下突出的优点：采用湿法工艺处理含铅氧化渣，简洁高效，安全环保；处理所得的硅氟酸铅水溶液洁净度高，可直接用作铅离子补充剂，经济效益显著。总之，本发明提供的含铅氧化渣湿法处理工艺，具有安全环保，综合效益显著的优点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
图1表示将电解铅熔化为液态金属铅
使用网状工具比如捞网、有网孔的捞勺等，从液态金属铅表面分离出高温状态的含铅氧化渣；
趁热将含铅氧化渣投入装有水的容器中，得到松散破碎状态的水淬氧化渣；
称取一定重量的水淬氧化渣置于塑料容器中，加入硅氟酸；
在机械搅拌状态下，加入溶解促进剂，搅拌至水淬渣完全溶解；
水淬氧化渣溶解后，过滤分离不溶性铅盐，即得到硅氟酸铅水溶液。
以下对本发明的优选实施例进行说明和解释，但不对本发明进行限定。
实施例1：趁热将含铅氧化渣投入水深为100cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例2：趁热将含铅氧化渣投入水深为100cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为:200转/分钟；加入50kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例3：趁热将含铅氧化渣投入水深为100cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为500转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例4：趁热将含铅氧化渣投入水深为100cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入500kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例5：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例6：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为:200转/分钟；加入50kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例7：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为500转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例8：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入500kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟；加入30kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例9：趁热将含铅氧化渣投入水深为100cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，通入压缩空气，搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例10：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入300kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟，通入压缩空气，搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例11：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入500kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为500转/分钟通入压缩空气，搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例12：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入500kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为500转/分钟；加入30kg过氧化氢，通入压缩空气；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
实施例13：趁热将含铅氧化渣投入水深为150cm的容器中，得到疏松破碎的水淬渣；称取100kg水淬渣置于塑料容器中；加入500kg硅氟酸；开启搅拌，搅拌速度为500转/分钟；加入50kg过氧化氢；搅拌至灰黑色固体水淬渣完全溶解，过滤分离不溶性铅盐，得到无色澄清透明的硅氟酸铅水溶液。
Claims (2)
1.一种含铅氧化渣湿法处理工艺，其特征在于，所述工艺由下述步骤组成：
①使用网状工具从液态金属铅表面分离出高温状态的含铅氧化渣；
②趁热将含铅氧化渣投入装有水的容器中，得到松散破碎状态的水淬氧化渣；
③称取一定重量的水淬氧化渣置于塑料容器中，加入硅氟酸，硅氟酸的量为水淬氧化渣重量的3~5倍；
④开启搅拌装置，搅拌速度为200~500转/分钟；在机械搅拌状态下，加入溶解促进剂，搅拌至水淬渣完全溶解；
⑤水淬氧化渣溶解后，过滤分离不溶性铅盐，即得到硅氟酸铅水溶液；
所述的溶解促进剂为选自过氧化氢、压缩空气中的一种或两种；当溶解促进剂为过氧化氢时，过氧化氢添加的量为水淬氧化渣重量的0.3~0.5倍；当溶解促进剂为压缩空气时，将其持续通入溶液中；压缩空气的通入量应当保证水淬渣完全溶解；当溶解促进剂为过氧化氢和压缩空气联用时，加入30kg过氧化氢，同时通入压缩空气，压缩空气的通入量应当保证水淬渣完全溶解；
所述的硅氟酸铅的产率≥93.25%；所述的硅氟酸铅水溶液送入铅电解精炼系统，直接作为铅离子补充剂；
所述的水淬处理用水采用自来水、铅电解液、铅阳极泥洗水中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种含铅氧化渣湿法处理工艺，其特征在于，所述装有水的容器直径为150cm，容器中水的深度为100cm~150cm。
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