專利名稱：再生鉛的冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及再生鉛的低溫冶煉。
再生鉛大都采用火法冶煉，所用設(shè)備為反射爐、鼓風(fēng)爐、回轉(zhuǎn)窯、短窯和電爐，熔煉溫度1350～1500℃，鉛回收率85～95％。存在收率低，溫度高，能耗大，渣量多，污染嚴(yán)重等問題。因此，國外也有采用干濕聯(lián)合法及全濕法冶煉再生鉛的廠家，如意大利杜林布液那塔廠采用整體電解法，德國魯奇公司布勞巴赫廠則采用Na2CO3轉(zhuǎn)化—短窯溶煉法。我國也研究過轉(zhuǎn)化—低溫還原溶煉，固態(tài)濕法電解等方法。這些干濕聯(lián)合法或全濕法對(duì)環(huán)境的污染較火法輕，回收率也比較高，但流程較復(fù)雜，成本較高。
本發(fā)明的目的是提供一種從再生鉛原料中冶煉粗鉛或貴鉛的方法，這種方法流程簡單，溫度低，無污染，回收率高，同時(shí)能回收金、銀等貴金屬。
再生鉛占世界鉛總產(chǎn)量的40％，但90％的再生鉛來自廢蓄電池，其中廢蓄電池膠泥又占50％，即占總再生鉛的45％。本發(fā)明所處理的再生鉛原料包括廢蓄電池膠泥、硫酸鉛渣、氯化鉛渣、氧化鉛煙灰、浮渣等，特別是各類富含金、銀、鉑、鈀等貴金屬的鉛物料。在氫氧化鈉熔體中及437～600℃的溫度范圍內(nèi)，再生鉛原料中的各組分與硫化鉛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，析出液體鉛(1)(2)(3)(4)金、銀等貴金屬也有類似行為，富集于粗鉛中。因此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是將再生鉛原料與硫化鉛礦粉混合，慢慢加入氫氧化鈉溶體中進(jìn)行低溫堿性熔煉，條件為氫氧化鈉加入量0.8～3.5克/克鉛，硫化鉛量為理論量的1.5～3.0倍，充分?jǐn)嚢杈鶆?，熔煉溫?37～600℃，時(shí)間為加完礦后保溫10～120分鐘，產(chǎn)出粗鉛或貴鉛和堿性爐渣。
硫化鉛礦粉為硫化鉛精礦粉、硫化鉛原礦粉，特別是各類富含金、銀的硫化鉛礦粉或含鋅較高的硫化鉛礦粉。
爐渣中含有20～50％的氫氧化鈉，必須回收返回利用。為此，本發(fā)明采取用氫氧化鈉溶液或水浸泡爐渣的方法，浸泡溫度20～90℃，直到爐渣完全松散粉碎后過濾。氫氧化鈉濃度及用量或加水量以浸液含氫氧化鈉300～350g/l為準(zhǔn)，在這種濃度下硫酸鈉之類的鹽不被浸出，從而與氫氧化鈉分離。濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶返回熔煉過程。
回收氫氧化鈉后的濾渣含有硫酸鈉之類的鹽及殘余的氫氧化鈉，為消除濾渣對(duì)環(huán)境的污染，本發(fā)明采取水浸脫鹽、同時(shí)回收殘余氫氧化鈉的方法，以含鹽50～200g/l來確定加水量，在20～90℃下浸出濾渣0.5～4小時(shí)，然后過濾，用水淋洗濾餅3次以上，直到pH值為7～8.5。將濾液蒸發(fā)濃縮，至含氫氧化鈉150～300g/l，冷卻結(jié)晶析出硫酸鈉之類的鈉鹽。結(jié)晶母液含有大量的氫氧化鈉，返回浸堿過程配制浸堿劑。
由于本發(fā)明采取低溫堿性熔煉的方法，因而流程簡單，實(shí)現(xiàn)了低溫?zé)o污染處理，鉛回收率高，在處理含金、銀等貴金屬的再生鉛原料和硫化鉛礦粉時(shí)，可綜合回收金、銀等貴金屬，且粗鉛質(zhì)量高，鉛+貴金屬≥99％。
下面根據(jù)附圖和實(shí)施情況詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明的原則流程圖。
實(shí)施例一、取含鉛69.23％(其中PbSO4中Pb 26.63％，PbO2中Pb 22.65％，PbO中Pb 14.30％)的廢蓄電池膠泥240.37克與含鉛65.46％的硫化鉛精礦190.2克混合，然后慢慢加入到450℃的232.73克NaOH熔體中，攪拌速度300轉(zhuǎn)/分，加完料后在600℃下保溫0.5小時(shí)，出爐產(chǎn)得粗鉛283.45克，鉛回收率97.43％；粗鉛含鉛99.35％。爐渣用500毫升水在常溫下浸泡，回收固堿114.51克。濾渣再用1000毫升水在常溫下浸鹽2小時(shí)，濃縮結(jié)晶出鈉鹽220克(含結(jié)晶水)。殘?jiān)?5克，含鉛7.78％；堿耗0.54噸/噸鉛。
二、取含鉛69.23％的廢蓄電池膠泥(與實(shí)施例一相同)82.63克與成分(％)為Pb 20.41，Ag 1.58，Zn 31.28，Au 4克/噸的含金、銀、鉛、鋅的硫化礦原礦粉174.73克混合，慢慢加入到450℃的325克NaOH熔體中，攪拌速度200轉(zhuǎn)/分，然后升溫600℃，在此溫度下攪拌1.0小時(shí)。出爐產(chǎn)得貴鉛93.24克，含Ag 3.18％，Au 8.2克/噸，Pb＞96.7％，金屬回收率(％)分別為Pb 97.25，Ag96.37，Au 98。爐渣用800毫升水在85℃下浸泡，回收固堿185.70克。濾渣再用1000毫升水在60℃下浸鹽4小時(shí)，濃縮結(jié)晶出鈉鹽70.20克(含結(jié)晶水)，母液200毫升，含NaOH 24克/升；殘?jiān)?34.66克，含Ag 0.085％；Zn 39.31％。堿耗0.65噸/噸銀礦。
三、將成分(％)為Pb 30.58；Ag 0.834；SiO2 33.96；Sb 6.55；Sn 6.05及Au93.81克/噸的99.1克氯化鉛渣與含Pb 50.96％的硫化鉛精礦55.2克混合均勻，慢慢地加入到550℃的100克NaOH熔體中，攪拌速度50轉(zhuǎn)/分，然后升溫到600℃保溫2小時(shí)。出爐得貴鉛57.73克，貴鉛成分(％)為Ag 1.41，Pb＞98，Au158.3克/噸，金屬直收率(％)分別為Pb 96.91；Ag 98.5；Au 98.6。爐渣用水處理，方法同實(shí)施例一，回收固堿49克，堿耗為0.49噸/噸氯化鉛渣。
權(quán)利要求
1.一種再生鉛的冶煉方法，其特征在于將再生鉛原料與硫化鉛礦粉混合，慢慢加入氫氧化鈉熔體中熔煉，條件為氫氧化鈉加入量為0.8～3.5克/克鉛，PbS量為理論量的1.5～3.0倍，充分?jǐn)嚢杈鶆?，熔煉溫?37～600℃，時(shí)間為加完礦后保溫10～120分鐘，產(chǎn)出粗鉛或貴鉛和爐渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述再生鉛原料為廢蓄電池膠泥、氧化鉛煙灰、浮渣、硫酸鉛渣或氯化鉛渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述再生鉛原料富含金、銀、鉑、鈀等貴金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述硫化鉛礦粉為硫化鉛精礦粉和/或硫化鉛原礦粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4的方法，其特征在于所述硫化鉛礦粉為富含金、銀等貴金屬的硫化鉛礦粉或含鋅較高的硫化鉛礦粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述爐渣用水或氫氧化鈉溶液在20～90℃下浸堿，以浸液含氫氧化鈉300～350克/升確定浸堿劑量，直到爐渣完全松散粉碎后過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶返回堿性熔煉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于所得濾渣用水在20～902溫度下浸鹽，以含鹽50～200克/升確定加水量，浸鹽時(shí)間0.5～4小時(shí)，過濾，用水淋洗濾餅直到濾液pH值為7～8.5，蒸發(fā)濃縮濾液至含氫氧化鈉150～300克/升，然后冷至室溫結(jié)晶鈉鹽，結(jié)晶母液返回浸堿配制浸堿劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生鉛的冶煉方法,將再生鉛原料與硫化鉛礦粉置于氫氧化鈉熔體中進(jìn)行低溫堿性熔煉,該方法能在低于600℃的溫度和無二氧化硫污染及鉛毒害的情況下一步煉制粗鉛或貴鉛,同時(shí)回收金、銀等貴金屬,且流程簡單,回收率高。該方法適合于廢蓄電池膠泥等各類再生鉛原料特別是富含貴金屬的再生鉛原料與硫化鉛礦粉特別是富含金、銀的硫化鉛礦粉的聯(lián)合冶煉。
文檔編號(hào)C22B13/00GK1274013SQ99115369
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1999年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月13日
發(fā)明者唐謨堂, 彭長宏, 楊聲海, 姚維義, 何靜, 魯君樂, 袁延勝 申請(qǐng)人:中南工業(yè)大學(xué)