CN110484733B - 一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，包括如下步骤：S1、将废旧铝基铅合金阳极破碎，干燥后，置于惰性气体保护的高温超重力装置中加热至250‑650℃，经100‑1000G的重量加速度分离后得到含铅粗铝和铅合金；S2、将步骤S1中得到的含铅粗铝置于醋酸溶液中酸洗1‑24h后取出，得到醋酸铅溶液和粗铝；S3、步骤S2得到的粗铝经水洗后得到金属铝。本方法处理流程简单，节能高效，对环境友好，可得到金属铝和铅合金。

Description

一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法
技术领域
本发明涉及二次资源综合利用技术领域，具体涉及一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法。
背景技术
电沉积是湿法冶金回收铜、锌、镍、镉等有价金属的一个重要过程。在硫酸体系过程中，电沉积仍主要采用铅及铅合金板作为不溶阳极。然而，这种不溶阳极存在电阻大、成本高、电流密度低、投资大等缺点。基于此，国内外对不溶阳极进行了深入研究和开发，主要包括铅-银等二元/多元合金阳极、钛基表明覆涂贵金属及其氧化物阳极、钛基氧化物阳极、铝基或不锈钢基的复合阳极，其中铝基复合阳极具有导电性好、投资小、成本低、使用寿命长等优点，具有广泛的应用前景。
传统的废旧铅及铅合金阳极可通过重熔的方式进行回收、再生。但对废旧铝基铅合金阳极尚无高效回收利用技术，传统的重熔或熔析等方法分离铅铝，金属铝会夹带大量的铅杂质，严重影响铝基体的强度与导电性。若将废旧铝基铅合金阳极返回铅、铝冶炼系统回收铝、铅，能耗高，成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，处理流程简单，节能高效，对环境友好，可得到金属铝和铅合金。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，包括如下步骤：
S1、将废旧铝基铅合金阳极破碎，干燥后，置于惰性气体保护的高温超重力装置中加热至250-650℃，经100-1000G的重量加速度分离后得到含铅粗铝和铅合金；
S2、将步骤S1中得到的含铅粗铝置于醋酸溶液中酸洗1-24h后取出，得到醋酸铅溶液和粗铝；
S3、步骤S2得到的粗铝经水洗后得到金属铝。
进一步地，所述高温超重力装置包括热电偶、磁感应线圈、钢衬石墨坩埚、陶瓷滤芯坩埚和转子；所述陶瓷滤芯坩埚设于所述钢衬石墨坩埚内，且所述陶瓷滤芯坩埚的外径小于钢衬石墨坩埚的内径；所述转子同轴连接于所述钢衬石墨坩埚，所述磁感应线圈环绕所述转子设置；所述钢衬石墨坩埚上设有进气口、出气口和铅合金出液口，所述铅合金出液口的位置对应于陶瓷滤芯坩埚的外壁和钢衬石墨坩埚的内壁之间的间隙；所述热电偶连接于所述陶瓷滤芯坩埚。
进一步地，步骤S1中制备得到的铅合金直接用于铝基铅合金阳极的制备。
进一步地，步骤S3中得到的金属铝直接用于铝基铅合金阳极的制备。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明采用高温超重力装置，在铝不熔的条件下进行含铅粗铝与铅合金的预分离，可以实现铅合金与铝基体的高效预分离，分离效果好，流程短，能耗低；
(2)本发明所得铅合金与金属铝可直接用于阳极板的制备，解决了铝基铅合金不溶阳极回收利用难的问题；
(3)本发明方法整个流程短、成本低、适用性强。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明实施例中高温超重力装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1、将废旧铝基铅合金阳极破碎，干燥后，置于惰性气体保护的高温超重力装置中加热至250-650℃，经100-1000G的重量加速度分离后得到含铅粗铝和铅合金；
S2、将步骤S1中得到的含铅粗铝置于醋酸溶液中酸洗1-24h后取出，得到醋酸铅溶液和粗铝；
S3、步骤S2得到的粗铝经水洗后得到金属铝。
进一步地，如图2所示，所述高温超重力装置包括钢衬石墨坩埚1、陶瓷滤芯坩埚2、转子3、热电偶4、磁感应线圈5；所述陶瓷滤芯坩埚2设于所述钢衬石墨坩埚1内，且所述陶瓷滤芯坩埚2的外径小于钢衬石墨坩埚1的内径；所述转子3同轴连接于所述钢衬石墨坩埚1，所述磁感应线圈5环绕所述转子3设置；所述钢衬石墨坩埚1上设有进气口11、出气口12和铅合金出液口13，所述铅合金出液口13的位置对应于陶瓷滤芯坩埚2的外壁和钢衬石墨坩埚1的内壁之间的间隙；所述热电偶4连接于所述陶瓷滤芯坩埚2。
工作时，通过进气口11向钢衬石墨坩埚1内部持续通入惰性气体，多余的气体从出气口12输出，使得钢衬石墨坩埚1内始终处于惰性气体的保护氛围中。利用热电偶4加热陶瓷滤芯坩埚2，从而将废旧铝基铅合金阳极加热至250-650℃。开启转子，转子在磁感应线圈的磁场下开始转动，并带动钢衬石墨坩埚1转动，废旧铝基铅合金阳极经100-1000G的重量加速度分离后得到含铅粗铝和铅合金，铝合金液从陶瓷滤芯坩埚2中滤出至钢衬石墨坩埚1，并通过铅合金出液口排出所述钢衬石墨坩埚1外。
进一步地，步骤S1中制备得到的铅合金直接用于铝基铅合金阳极的制备。
进一步地，步骤S3中得到的金属铝直接用于铝基铅合金阳极的制备。
实例1
将废旧铝基铅合金不溶阳极放入高温超重力装置，抽真空后通入氩气作为保护气体。开启加热装置加热至350℃，保温10min。随后，开启转子，使陶瓷滤芯坩埚高速旋转，控制陶瓷滤芯坩埚边缘重力加速度为600G，使铅合金与铝基体高效分离，超重力分离10min后，停止转动，并停止加热冷却至室温。超重力分离过程中，铅合金液从钢衬石墨坩埚的底部铝合金出液口流出，收集后可直接用于铝基铅合金不溶阳极的制备。待冷却至室温后，停止通入保护氩气，从陶瓷滤芯坩埚中取出含铅粗铝。将含铅粗铝放入醋酸溶液中酸洗2h后，固液分离，得到粗铝，经水洗涤后，得到金属铝，可返回制备铝基铅合金不溶阳极。
实例2
将废旧铝基铅合金不溶阳极放入高温超重力装置，抽真空后通入氩气作为保护气体。开启加热装置加热至250℃，保温2min。随后，开启转子，使陶瓷滤芯坩埚高速旋转，控制陶瓷滤芯坩埚边缘重力加速度为1000G，使铅合金与铝基体高效分离，超重力分离10min后，停止转动，并停止加热冷却至室温。超重力分离过程中，铅合金液从钢衬石墨坩埚的底部铝合金出液口流出，收集后可直接用于铝基铅合金不溶阳极的制备。待冷却至室温后，停止通入保护气体，从陶瓷滤芯坩埚中取出含铅粗铝。将含铅粗铝放入醋酸溶液中酸洗1h后，固液分离，得到粗铝，经水洗涤后，得到金属铝，可返回制备铝基铅合金不溶阳极。
实施3
将废旧铝基铅合金不溶阳极放入高温超重力装置，抽真空后通入氩气作为保护气体。开启加热装置加热至650℃，保温5min。随后，开启转子，使陶瓷滤芯坩埚高速旋转，控制陶瓷滤芯坩埚边缘重力加速度为100G，使铅合金与铝基体高效分离，超重力分离5min后，停止转动，并停止加热冷却至室温。超重力分离过程中，铅合金液从钢衬石墨坩埚的底部铝合金出液口流出，收集后可直接用于铝基铅合金不溶阳极的制备。待冷却至室温后，停止通入保护气体，从陶瓷滤芯坩埚中取出含铅粗铝。将含铅粗铝放入醋酸溶液中酸洗24h后，固液分离，得到粗铝，经水洗涤后，得到金属铝，可返回制备铝基铅合金不溶阳极。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将废旧铝基铅合金阳极破碎，干燥后，置于惰性气体保护的高温超重力装置中加热至250-650℃，经100-1000G的重量加速度分离后得到含铅粗铝和铅合金；
所述高温超重力装置包括热电偶、磁感应线圈、钢衬石墨坩埚、陶瓷滤芯坩埚和转子；所述陶瓷滤芯坩埚设于所述钢衬石墨坩埚内，且所述陶瓷滤芯坩埚的外径小于钢衬石墨坩埚的内径；所述转子同轴连接于所述钢衬石墨坩埚，所述磁感应线圈环绕所述转子设置；所述钢衬石墨坩埚上设有进气口、出气口和铅合金出液口，所述铅合金出液口的位置对应于陶瓷滤芯坩埚的外壁和钢衬石墨坩埚的内壁之间的间隙；所述热电偶连接于所述陶瓷滤芯坩埚；
S2、将步骤S1中得到的含铅粗铝置于醋酸溶液中酸洗1- 24h后取出，得到醋酸铅溶液和粗铝；
S3、步骤S2得到的粗铝经水洗后得到金属铝。
2.根据权利要求1所述的高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，其特征在于，步骤S1中制备得到的铅合金直接用于铝基铅合金阳极的制备。
3.根据权利要求1所述的高效回收废旧铝基铅合金不溶阳极的方法，其特征在于，步骤S3中得到的金属铝直接用于铝基铅合金阳极的制备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118006917B (zh) * 2024-04-08 2024-06-28 北京科技大学 一种电解铅重熔过程氧化铅渣源头减量的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5099917A (zh) * 1974-01-08 1975-08-08
CN105821218A (zh) * 2016-05-10 2016-08-03 北京科技大学 一种超重力去除粗铅中杂质元素铜的方法
CN105886789A (zh) * 2016-06-03 2016-08-24 北京科技大学 一种超重力过滤复合净化铝及铝合金熔体的方法
CN206843557U (zh) * 2017-04-27 2018-01-05 昆明理工大学科技园有限公司 一种回收处理废旧栅栏型铝基铅合金复合阳极板的装置
CN109825719A (zh) * 2019-03-20 2019-05-31 北京科技大学 一种超重力分离铅锑合金的方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102357504A (zh) * 2011-07-27 2012-02-22 上海交通大学 废旧电路板中铅的回收方法
CN102626776A (zh) * 2012-03-27 2012-08-08 昆明理工恒达科技有限公司 一种铝基铅及铅合金复合阳极制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5099917A (zh) * 1974-01-08 1975-08-08
CN105821218A (zh) * 2016-05-10 2016-08-03 北京科技大学 一种超重力去除粗铅中杂质元素铜的方法
CN105886789A (zh) * 2016-06-03 2016-08-24 北京科技大学 一种超重力过滤复合净化铝及铝合金熔体的方法
CN206843557U (zh) * 2017-04-27 2018-01-05 昆明理工大学科技园有限公司 一种回收处理废旧栅栏型铝基铅合金复合阳极板的装置
CN109825719A (zh) * 2019-03-20 2019-05-31 北京科技大学 一种超重力分离铅锑合金的方法及装置

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