SU1710598A1

SU1710598A1 - Method for electrochemical processing of lead-containing oxidized products

Info

Publication number: SU1710598A1
Application number: SU904795262A
Authority: SU
Inventors: Сергей Геннадьевич Струнников; Юрий Артемьевич Козьмин; Иван Иванович Эннс; Людмила Ильинична Красильникова; Фаина Савельевна Конькова; Владимир Сергеевич Асеев; Владимир Александрович Киселевич
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов; Ленинградский Аккумуляторный Завод
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии, а именно к металлургии свинца. Цель изобретени - повышение степени извлечени свинца. Переработку окисленных свинецсодержащих материалов ведут выщелачиванием щелочными растворами при наложении тока с анодной плотностью 5000-25000 А/м^.. 1. табл.This invention relates to non-ferrous metallurgy, namely to lead metallurgy. The purpose of the invention is to increase the degree of extraction of lead. The processing of oxidized lead-containing materials is leached with alkaline solutions when current is applied with an anode density of 5000-25000 A / m ^ .. 1. Table.

Description

Изобретение относитс к цветной металлургии , а именно к металлургии:свиица, и может быть использовано дл электрохимического извлечени свинца из окисленных свинецсодержащих продуктов, например шламов сточных вод аккумул торных-заводов , пылей и возгонов металлургических-предпри тий и т.п., ;The invention relates to non-ferrous metallurgy, namely to metallurgy: pig, and can be used for the electrochemical extraction of lead from oxidized lead-containing products, such as wastewater sludge from battery mills, dusts and sublimates of metallurgical enterprises, and the like;

Известны электрохимические способы переработки свинецсодержащих материалов ИЗщелочных растворов. Однако многостадийность этих способов и сложность регенерировани оборотных растворов привод т к размазыванию свинца по различным промпродуктам, в св зи с чем о.ни рекомендованы только дл извлечени из сырь сопутствующих свинцу редких и рас се нных металлов (индий, селен,,таллий и др.).,.: :Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ переработки пылей и возгонов металлургических заводов, покоторому исходный материал подвергают выщелачиванию щелочными растворами с одновременным электролитическим выделением свинца из раствора. Процесс ведут при начальной концентрации едкого натра более 100 г/л и следующих,услови х: Ж : Т 3 : 1, температуре 70-80°С, катодной плотности тока 600700 А/см, анодной 900-1000 A/м. При этом получают на катоде металлизированную свинцовую губку, направл ем,ую на переплавку , нерастворимый осадок, в котором концентрируютс цинк, кадмий и некоторые другие редкие металлы, и раствор, содержащий селен и мышь к.Electrochemical methods are known for the processing of lead-containing materials alkaline solutions. However, the multistepness of these methods and the difficulty of regenerating working solutions lead to smearing of lead on various industrial products, and therefore they are recommended only for extracting rare and trace metals from lead raw materials (indium, selenium thallium, etc.). )...:: The closest to the proposed technical essence is a method of processing dusts and sublimates of metallurgical plants, for which the source material is leached with alkaline solutions with simultaneous electrolytic HAND lead from the solution. The process is carried out with an initial concentration of caustic soda of more than 100 g / l and the following conditions: W: T 3: 1, temperature 70-80 ° C, cathode current density 600700 A / cm, anodic 900-1000 A / m. At the same time, a metallized lead sponge is obtained on the cathode, by directing to the smelting, an insoluble precipitate in which zinc, cadmium and some other rare metals are concentrated, and a solution containing selenium and mouse.

Однако при использовании известного способа часть свинца, перещедша в раствор , осаждаетс на аноде в виде двуокиси. Частичное осыпание двуокиси с поверхности электрода приводит к повышенному содержанию свинца в нерастворимом осадке; что снижает извлечение металла в катодную .губку до 90-92%.However, when using a known method, a portion of the lead, perechest in solution, is deposited on the anode in the form of dioxide. Partial shedding of dioxide from the surface of the electrode leads to an elevated lead content in the insoluble precipitate; which reduces the extraction of metal in the cathode sponge to 90-92%.

Целью изобретени вл етс повышение степени извлечени свинца в катодный продукт.The aim of the invention is to increase the recovery of lead into the cathode product.

Поставленна цель достигаетс тем согласно способу электрохимической переработки свинецсодержащих окисленных продуктов, включающему выще/)ачивание свинца щелочными растворами с одновременным электролитическим выделением свинца мз щелочного раствора в виде катодной губки, электролитическое выделение ведут при анодной плотности тока 500025000 А/см.The goal is achieved according to the method of electrochemical processing of lead-containing oxidized products, including higher /> lead lead alkaline solutions with simultaneous electrolytic release of lead, mz alkaline solution in the form of a cathode sponge, electrolytic emission is carried out at an anode current density of 500025000 A / cm.

При проведении электролиза с анодной плотностью тока не менее 5000 А/м из свинцовощелочных растворов в качестве доминирующего анодного процесса происходит выделение кислорода, в то врем как при более низкой аноднОй плотности тока в большей степени образуетс двуокись свинца. Последн либо осаждаетс в виде плотной корки на поверхности анода , либо осыпаетс с него в виде тонкой взвеси, переход щей при разделении продуктов электролиза в нерастворимый осадок . По этой причине снижаетс степень перехода свинца в катодную губку и уменьшаетс извлечение свинца из исходного материала в требуемый продукт - катодную губку. При анодной плотности тока более 25000 А/м начинаетс разрушение материала анода.When electrolysis is carried out with an anodic current density of at least 5000 A / m, oxygen evolves from the lead-alkaline solutions as the dominant anodic process, while at a lower anodic current density lead dioxide is formed to a greater extent. The latter is either deposited in the form of a dense crust on the surface of the anode, or is peeled off from it in the form of a thin suspension, which, when the electrolysis products are separated, becomes insoluble sediment. For this reason, the degree of lead transfer to the cathode sponge is reduced, and the extraction of lead from the starting material to the desired product, the cathode sponge, is reduced. At anodic current density of more than 25,000 A / m, destruction of the anode material begins.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

В электролизер-выщелачиватель, заполненный щелочным раствором требуемой концентрации, загружаетс исходный материал и включаетс перемешивание. После усреднени пульпы на электролизер подаетс токова нагрузка. Врем проведени процесса выбираетс таким образом, чтобы количество пропущенного электричества составл ло 150-180% от теоретически необходимого дл осаждени всего свинца на катоде. По окончании электролиза от катодной губки отмучиваетс непрореагировавший исходный материал (нерастворимый осадок), который после фильтрации направл етс либо на захоронение, либо на извлечение сопутствующих рвинцу ценных компонентов известными способами. Раствор направл етс на регенерацию щелочи, а свинцовую губку после брикетировани переплавл ют на чушковой металл.The electrolyzer-leach, filled with an alkaline solution of the desired concentration, is loaded with the starting material and agitation is included. After pulp averaging, a load is applied to the cell. The duration of the process is chosen in such a way that the amount of leaked electricity is 150-180% of the theoretically necessary for the deposition of all lead on the cathode. At the end of the electrolysis, unreacted starting material (insoluble precipitate) is washed out of the cathode sponge, which, after filtration, is sent either for disposal or for recovery of valuable components accompanying lead in known ways. The solution is sent for alkali regeneration, and the lead sponge, after briquetting, is re-melted onto the pig metal.

Пример 1. Провод т переработку технической окиси свинца (глета), содержащей 95% РЬО. Процесс провод т в цилиндрических стекл нных электролизерах емкостью 1 л с концентрическими стальными электродами. В качестве рабочего раствора используют раствор едкого натра концентрацией 100 г/л. Количество исходного продукта 100 г, отношение: равно 3:1. Температура процесса 55-70°С. Токова нагрузка 12 А, что при посто нной во всех экспериментах площади катода, равнойExample 1. Technical lead oxide (gloss) containing 95% PbO is processed. The process is carried out in cylindrical glass electrolysis cells with a capacity of 1 liter with concentric steel electrodes. As the working solution using a solution of caustic soda concentration of 100 g / l. The amount of the original product 100 g, the ratio: is 3: 1. Process temperature 55-70 ° C. The current load is 12 A, which, with a constant in all experiments, the area of the cathode is

0 0,015 м , соответствует катодной плотности тока 800 А/см . Путем использовани анодов с различной рабочей поверхностью анодную плотность тока с различной рабочей поверхностью анодную плотность тока0 0.015 m, corresponds to a cathode current density of 800 A / cm. By using anodes with different working surfaces, the anode current density with different working surfaces, the anode current density

5 варьируют от 1000 (прототип) до 25000 А/м при значени х более 25000 А/м ввиду обильного газовыделени на аноде происходит образование сплошной газовой пленки , экранирующей поверхность электрода,5 range from 1000 (prototype) to 25,000 A / m with values greater than 25,000 A / m due to the abundant gas evolution on the anode, a continuous gas film is formed, shielding the electrode surface,

0 что приводит к резкому росту наНр жени на ванне (анодный эффект). Кроме того, при такой плотности тока начинаетс интенсивное разрушение поверхности анодов.0 which leads to a sharp increase in pressure on the bath (anode effect). In addition, at such a current density, an intensive destruction of the anode surface begins.

Данные экспериментов приведены вThe experimental data are given in

5 таблице (эксперименты 1-6).5 table (experiments 1-6).

Из таблицы видно, что при повышенной плотности тока увеличиваетс извлечение свинца из исходного сырь в катодную губку с 91,3 до 98-99%.As can be seen from the table, at increased current density, lead extraction from the feedstock into the cathode sponge increases from 91.3 to 98-99%.

0 П р и м е р 2. Провод т переработку по предлагаемому способу шламов сточных вод аккумул торного завода, содержащих 60% свинца, в том числе карбонатного 36,65%, оксидных форм 18,92%,0 PRI mme R 2. Conduct the processing of the proposed method of sewage sludge from a battery plant containing 60% lead, including carbonate 36.65%, oxide forms 18.92%,

5 остал ьное - сульфидный и металлизированный . Переработку ведут в услови х, описанных в примере 1. Изданных, приведенных в таблице (эксперименты 7-12), видно, что проведение процесса при анодной плотности тока более 5000 А/м также увеличиваетс извлечение свинца в катодный продукт с 92-93,5 до 97,5-99,2%.5 remaining - sulphide and metallized. Processing is carried out under the conditions described in example 1. Published in the table (experiments 7-12), it is clear that carrying out the process at an anodic current density of more than 5000 A / m also increases the extraction of lead into the cathode product from 92-93.5 up to 97.5-99.2%.

Пример 3. Провод т переработку конвертерных пылей свинцового завода.Example 3. The converter dusts of the lead plant are processed.

5 Содержание свинца в пыл х 41,6- преимущественно в сульфатной и арсенатной формах . Переработку ведут в услови х, описанных в примере 1. Данные по переработке пылей приведены в таблице ( эксперименты 13-18), из которых видно, что проведение процесса при анодной плотности более 5000 А/м также увеличивает переход свинца в катодную губку с 91 до 98,8%.5 Lead content in dust 41.6 - mainly in sulphate and arsenate forms. The processing is carried out under the conditions described in example 1. The data on the processing of dusts are given in the table (experiments 13-18), from which it is seen that carrying out the process at an anodic density of more than 5000 A / m also increases the transition of lead to the cathode sponge from 91 to 98.8%.

5 Таким образом, из приведенных примеров видно, что независимо от вида исходного сырь проведение электролиза с повышенной плотностью тока по сравнению с прототипом повышает извлечение свинца в губку.5 Thus, it can be seen from the above examples that, regardless of the type of raw material, electrolysis with a higher current density as compared with the prototype increases the extraction of lead into the sponge.

Claims

The invention of the method of electrochemical processing of lead-containing oxidized products, including the leaching of lead with an alkaline solution with simultaneous electrolytic release of lead from

alkaline solution in the form of a cathode sponge, characterized in that, in order to increase the degree of extraction into the cathode product, electrolytic separation is carried out at an anode current density of 5000-25000 A / m.