專利名稱:一種固體氯化鉛直接低溫熔煉生產(chǎn)粗鉛的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬鉛的生產(chǎn)方法,特別是涉及一種采用低溫熔煉技術(shù)從 含鉛中間產(chǎn)物——固體氯化鉛中提取金屬鉛的方法,屬于鉛冶煉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外從固體氯化鉛中提取和回收鉛的工藝研究主要采用濕法工藝, 概括起來有以下幾種方法
(1) 氯化鉛熔鹽電解法;
(2) 無隔膜氯化鉛水溶液電解法;
(3) 使用陰離子膜的氯化鉛水溶液電解法。
在上述方法中,氯化鉛的熔鹽電解和無隔膜水溶液電解兩個(gè)過程均在陰極 上析出金屬鉛,陽極上產(chǎn)生氯氣。氯氣如何收集以及操作中氯氣逸出和泄漏造 成勞動(dòng)環(huán)境惡化等問題阻礙了兩種工藝在工業(yè)上的應(yīng)用。使用陰離子膜的氯化 鉛水溶液電解是一種比較理想的電解技術(shù),陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)都被利用,在 陰極上析出金屬鉛,在陽極上二價(jià)鐵離子被氧化成三價(jià)鐵離子。然而,該項(xiàng)技 術(shù)采用的陰離子膜壽命短而導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高,無法應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
有關(guān)固體氯化鉛的火法冶煉工藝研究的報(bào)道較少,二十世紀(jì)八十年代,中 國贛州冶煉廠對(duì)火法煉鉍過程中產(chǎn)出的氯化鉛渣進(jìn)行了火法工藝研究。氯化鉛
渣中鉛含量達(dá)65%以上,化學(xué)成分與硫化鉛精礦的氯化浸出產(chǎn)物一氯化鉛相似。 當(dāng)時(shí)采用的方法是反射爐還原熔煉工藝,試驗(yàn)結(jié)果表明,反射爐還原熔煉處理氯化鉛渣的研究存在以下不足 一是采用的冶煉設(shè)備不合理,物料攪拌困難; 二是熔煉溫度過高(1250°C~1300°C);三是配料不合理。這些不足導(dǎo)致能耗高, 冶煉周期長,鉛揮發(fā)量大,渣量大,煙塵堵塞布袋和鉛回收率低等一系列問題。 應(yīng)當(dāng)指出的是,與電解工藝相比,.火法熔煉工藝效率高,投資省,生產(chǎn)成 本低。所以, 一些煉鉛廠,特別是處理廢鉛料的中小煉鉛企業(yè), 一直在探求用 火法工藝從固體氯化鉛回收鉛的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服目前已開發(fā)研究的固體氯化鉛濕法處理工藝的不 足,并針對(duì)早期火法處理工藝存在的問題,提出的一種節(jié)能、減排、高效、低 成本的固體氯化鉛直接低溫熔煉方法。
本發(fā)明給出的技術(shù)解決方案由以下步驟構(gòu)成
(1) 首先將固體氯化鉛與熔劑、還原劑按比例混合后加入短窯內(nèi)進(jìn)行低溫 熔煉,產(chǎn)出粗鉛、爐渣、煙塵和煙氣;熔煉溫度為85(TC 92(TC,熔劑和還原劑 與固體氯化鉛的加入量比=18 : 3 : 50,煙氣經(jīng)收塵后排空,爐渣和煙塵轉(zhuǎn)入下 道工序待處理;
(2) 將低溫熔煉爐渣和煙塵進(jìn)行常溫水浸,液固分離后,浸出渣待處理, 浸出液經(jīng)結(jié)晶生產(chǎn)固體氯化鈣;爐渣和煙塵浸出固液比-1 : 2~4,浸出時(shí)間為 l~2h;
在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明所使用的熔劑為碳酸鈣,本發(fā)明所使用的還原 劑為焦炭粉或煤粉。
本發(fā)明與目前已開發(fā)的濕法處理固體氯化鉛技術(shù)相比,本發(fā)明的低溫熔煉
技術(shù)成本低,效率高,生產(chǎn)過程及工藝技術(shù)條件易控制;與反射爐還原熔煉技術(shù)相比,本發(fā)明具有熔煉溫度低,鉛揮發(fā)量小,煙塵率低,熔煉周期短,設(shè)備
密閉性能好,能耗低,鉛直收率高等特點(diǎn)。
附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。 具體實(shí)施方案
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖和實(shí)施方案,對(duì)本發(fā)明給出的這種固體氯化鉛直接低溫 熔煉生產(chǎn)粗鉛的方法做進(jìn)一步的說明。 實(shí)施例1
將2t的固體氯化鉛與0.72t的熔劑(碳酸鈣)、0.12t的還原劑(煤粉)混合 后加入到回轉(zhuǎn)短窯內(nèi)進(jìn)行低溫熔煉,熔煉溫度86(TC,熔煉時(shí)間30min,反應(yīng)完 畢后,將爐渣和煙塵按固液比1 : 2.5置入浸出槽內(nèi)進(jìn)行常溫浸出,浸出時(shí)間lh, 反應(yīng)完畢后進(jìn)行固液分離,得到浸出渣和浸出液,進(jìn)一步處理。 結(jié)果粗鉛直收率 90.81%
粗鉛成分 Pb含量為95.89%
熔煉爐渣率 29.8%
煙塵率 4.2%
浸出渣率(按總投入量計(jì))5.14%
浸出渣成分 Pb含量為44.23%
實(shí)施例2
將2t的固體氯化鉛與0.72t的熔劑(碳酸鈣)、0.12t的還原劑(煤粉)混合 后加入到回轉(zhuǎn)短窯內(nèi)進(jìn)行低溫熔煉,熔煉溫度88(TC,熔煉時(shí)間45min,反應(yīng)完 畢后,將爐渣和煙塵按固液比1 : 3置入浸出槽內(nèi)進(jìn)行常溫浸出,浸出時(shí)間1.5h,反應(yīng)完畢后進(jìn)行固液分離,得到浸出渣和浸出液,進(jìn)一步處理。
結(jié)果粗鉛直收率 90.13%
粗鉛成分 Pb含量為95.85%
熔煉爐渣率 30.3%
煙塵率 4.34%
浸出渣率(按總投入量計(jì))5.18%
浸出渣成分 Pb含量為43.35%
實(shí)施例3
將2t的固體氯化鉛與0.72t的熔劑(碳酸鈣)、0.12t的還原劑(煤粉)混合 后加入到回轉(zhuǎn)短窯內(nèi)進(jìn)行低溫熔煉,熔煉溫度85(TC,熔煉時(shí)間45min,反應(yīng)完 畢后,將爐渣和煙塵按固液比l :4置入浸出槽內(nèi)進(jìn)行常溫浸出,浸出時(shí)間2h, 反應(yīng)完畢后進(jìn)行固液分離,得到浸出渣和浸出液,進(jìn)一步處理。 結(jié)果粗鉛直收率 91.02%
粗鉛成分 96.01%
熔煉爐渣率 30.1%
煙塵率 4.41%
浸出渣率(按總投入量計(jì))5.07%
浸出渣成分 Pb含量為44.31% 。
權(quán)利要求
1、一種固體氯化鉛直接低溫熔煉生產(chǎn)粗鉛的方法,其特征在于具體工藝方法為(1)首先將固體氯化鉛與熔劑、還原劑按比例混合后加入短窯內(nèi)進(jìn)行低溫熔煉,產(chǎn)出粗鉛、爐渣、煙塵和煙氣;熔煉溫度為850℃~920℃,熔劑和還原劑與固體氯化鉛的加入量比=18∶3∶50,煙氣經(jīng)收塵后排空,爐渣和煙塵轉(zhuǎn)入下道工序待處理;(2)將低溫熔煉爐渣和煙塵進(jìn)行常溫水浸,液固分離后,浸出渣待處理,浸出液經(jīng)結(jié)晶生產(chǎn)固體氯化鈣;爐渣和煙塵浸出固液比=1∶2~4,浸出時(shí)間為1~2h;以上工藝中所述的熔劑為碳酸鈣,所述的還原劑為焦炭粉或煤粉。
全文摘要
一種固體氯化鉛直接低溫熔煉生產(chǎn)粗鉛的方法,其特點(diǎn)是由以下步驟構(gòu)成(1)首先將固體氯化鉛與熔劑和還原劑進(jìn)行混合;(2)然后將混料加入回轉(zhuǎn)短窯內(nèi)進(jìn)行低溫熔煉,產(chǎn)出粗鉛、爐渣、煙塵和煙氣;(3)將低溫熔煉產(chǎn)出的爐渣和煙塵進(jìn)行水浸出,經(jīng)固液分離產(chǎn)出浸出渣和浸出液,浸出渣待處理,浸出液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,產(chǎn)出固體氯化鈣。本發(fā)明所使用的熔劑為碳酸鈣,本發(fā)明所使用的還原劑為焦炭粉或煤粉。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,效率高,能耗低,鉛揮發(fā)量小,煙塵率低,鉛直收率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B13/00GK101613806SQ20091004402
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者叢自范, 劉金堂, 輝 李, 李淑梅, 鈁 楊, 王德全, 胡立念 申請(qǐng)人:沈陽有色金屬研究院;郴州天興有色金屬有限責(zé)任公司