一種冶煉鉛陽極泥的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冶煉鉛陽極泥的方法，包括將鉛陽極泥在富氧條件下自熱熔煉，充分氧化，從而破壞鉛陽極泥的結(jié)構(gòu)，得到第一鉛合金；將所述第一鉛合金在富氧條件下通過堿性精煉除去其中的砷，得到第二鉛合金；將所述第二鉛合金在富氧條件下吹煉除去其中的銻，得到貴鉛；將所述貴鉛電解，得到含銀質(zhì)量≥80％的銀鉛陽極泥；將所述含銀質(zhì)量≥80％的銀鉛陽極泥通過還原熔煉和電解得到含銀質(zhì)量≥96％的高純銀。本發(fā)明提供的方法使得鉛陽極泥中的有害元素砷得到脫除，并可以對(duì)其進(jìn)行壓磚處理得到無害化砌磚，還能使得其中的高含量銻在富氧中溫吹煉過程中得到99％以上的等級(jí)銻白，再逐步經(jīng)過貴鉛電解、還原熔煉、銀電解得到99.99％高純銀。
【專利說明】一種冶煉鉛陽極泥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種冶煉鉛陽極泥的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)內(nèi)外鉛陽極泥中砷銻的含量越來越高，采用現(xiàn)有鉛陽極泥工藝在生產(chǎn)過 程中都會(huì)產(chǎn)生大量的高砷銻煙灰，增加了綜合回收有價(jià)金屬的難度，并對(duì)環(huán)境造成很大危 害。為了減少環(huán)境污染特別是砷污染，以及綜合利用鉛陽極泥中高含量銻，開發(fā)了多種鉛陽 極泥冶煉工藝，但是這些工藝大部分都由于存在操作環(huán)境差、污染嚴(yán)重、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、有價(jià) 金屬得不到綜合利用等諸多問題而面臨挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出冶煉鉛陽極泥的方法，以提高鉛陽極泥中金屬 的回收利用率。
[0004] 基于上述目的，本發(fā)明提供的冶煉鉛陽極泥的方法包括以下步驟：
[0005] 將鉛陽極泥在富氧條件下自熱熔煉，充分氧化，從而破壞鉛陽極泥的結(jié)構(gòu)，得到第 一鉛合金；
[0006] 將所述第一鉛合金在富氧條件下通過堿性精煉除去其中的砷，得到第二鉛合金；
[0007] 將所述第二鉛合金在富氧條件下吹煉除去其中的銻，得到貴鉛；
[0008] 將所述貴鉛電解，得到含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥；
[0009] 將所述含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥通過還原熔煉和電解得到含銀質(zhì)量> 96% 的高純銀。
[0010] 較佳地，所述冶煉鉛陽極泥的方法包括以下步驟：
[0011] 1)將鉛陽極泥在熔煉溫度為800?1000°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為25?30%、流量 為1000?1500m 3Am2 . h)富氧的條件下熔煉3?7小時(shí)，得到第一鉛合金、熔渣和煙灰；
[0012] 2)向所述第一鉛合金中加入片堿，并在烙煉溫度為400?500°C、鼓入含氧體積分 數(shù)為25?30%、流量為1000?1500mV(m 2 · h)富氧的條件下精煉2?3小時(shí)，得到砷渣 和第二鉛合金；
[0013] 3)將所述第二鉛合金在熔煉溫度為600?800°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為25? 40%、流量為2100?2500m 3Am2 · h)富氧的條件下熔煉2?3小時(shí)，得到銻白與貴鉛；
[0014] 4)所述貴鉛再經(jīng)過電解得到電鉛與含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥；
[0015] 5)將所述含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥再經(jīng)過還原熔煉得到粗銀和鉛渣；
[0016] 6)將所述粗銀進(jìn)行電解，得到含銀質(zhì)量> 96%的高純銀。
[0017] 較佳地，在所述步驟1)中，熔渣返回鉛冶煉系統(tǒng)，煙灰返回熔煉系統(tǒng)，與富氧一起 鼓入熔煉鍋。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，向砷渣加入中添加量為1/1000?3/1000的膠凝劑，砷渣 經(jīng)過固化壓磚，得到砌塊。
[0019] 可選地，所述凝膠劑選自水泥、粉煤灰、河沙和三乙醇胺中的至少一種。
[0020] 可選地，在所述步驟5)中，鉛渣返回熔煉系統(tǒng)，與步驟1)中鉛陽極泥一起自熱熔 煉。
[0021] 較佳地，所述片堿加入量為理論值的1?2倍用量，至砷渣表面變成淺灰色。
[0022] 較佳地，所述貴鉛電解條件為：
[0023] 電流強(qiáng)度：3500 ?4000A ;
[0024] 電流密度：15〇 ?l8〇A/m2 ;
[0025] 電解液化學(xué)成份：總酸（SiF42 -) :100 ?180g/l、Pb2+:55 ?120g/l、Ag 彡 O.OOlg/ l、Pb < 0· 002g/l、Cu < 0· 002g/l、Sb < 0· 8g/l、Fe < 4g/l、F < 8g/l、氨基酸：5 ?22g/ 1 ;
[0026] 添加劑用量：骨膠：2kg/t析出鉛，β -奈酚：0. 008kg/t析出鉛，黃丹：7. 5kg/t析 出鉛；
[0027] 電解液溫度：40°C?50°C ;
[0028] 電解液循環(huán)量：（20?40) L/min槽；
[0029] 同極距：90mm ;
[0030] 周期：陰極、陽極都為96h ;
[0031 ]槽電壓：0· 35 ?0· 5V。
[0032] 優(yōu)選地，所述還原熔煉的條件為：
[0033] 爐膛溫度：100(TC?1200°C ;
[0034] 出 口壓力：一10Pa ?一20Pa。
[0035] 優(yōu)選地，所述粗銀電解的條件為：
[0036] 陽極周期：45?48h ;
[0037] 電解液成份：Ag :80 ?120g/L、HN03 :6 ?8g/L、Cu 彡 20g/L、Bi 彡 1. Og/L、 Te ^ 0. 03g/L ；
[0038] 電流強(qiáng)度：500?700A電流密度：250?350A/m2 ;
[0039] 槽電壓：2. 5 ?3V;
[0040] 同極間距：200mm ;
[0041] 銀電解液配制的物料比：純銀粉：硝酸：水的重量比=1:1:1 ;反應(yīng)時(shí)間：4h ;新電 解液成份：Ag 彡 600g/L、ΗΝ03 彡 50g/L ;
[0042] 銀粉洗滌終點(diǎn)：洗滌至無色無酸；
[0043] 殘極率：彡12%。
[0044] 從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的冶煉鉛陽極泥的方法以鉛陽極泥為原料，采 用自熱熔煉、堿性精煉、中溫吹煉等工藝，使得鉛陽極泥中的有害元素砷得到脫除，并可以 對(duì)其進(jìn)行壓磚處理得到無害化砌磚，還能使得其中的高含量銻在富氧中溫吹煉過程中得到 99%以上的等級(jí)銻白，再逐步經(jīng)過貴鉛電解、還原熔煉、銀電解得到99. 99%高純銀。
[0045] 因此，本發(fā)明提供的冶煉鉛陽極泥的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0046] 1)本發(fā)明在一定程度上解決了有害元素砷污染的問題，對(duì)鉛陽極泥中的砷分離并 進(jìn)行了固化無害處理得到砌磚，砌磚經(jīng)過檢測(cè)其強(qiáng)度大于渣磚約小于紅磚，砌磚的強(qiáng)度等 級(jí)為Mu7. 5,砌磚經(jīng)過酸堿性水檢測(cè)其穩(wěn)定性也達(dá)到建筑材料標(biāo)準(zhǔn)，即酸堿性浸泡半個(gè)月后 檢測(cè)水中不含砷離子，該砌磚可作為建筑材料用。
[0047] 2)本發(fā)明在富氧中溫吹煉過程中產(chǎn)生99%以上的等級(jí)銻白，成功的直接回收鉛 陽極泥中高富含量的銻，從而直接形成了等級(jí)銻白產(chǎn)品，并在創(chuàng)造利潤(rùn)的同時(shí)提高了鉛陽 極泥中銀的回收率。
[0048] 3)本發(fā)明成本低廉、流程簡(jiǎn)單，相比傳統(tǒng)的熔煉吹煉工藝，本發(fā)明在成本上降低了 10%，銀直收率高達(dá)96%以上（相比傳統(tǒng)工藝提高了 2?3% )。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例冶煉鉛陽極泥的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0051] 實(shí)施例1
[0052] 參見圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例冶煉鉛陽極泥的工藝流程圖。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例，所述冶煉鉛陽極泥的方法包括以下步驟。
[0053] 1、取鉛陽極泥3噸，在熔煉溫度為850°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為27 %、流量為 1200mV(m2 . h)富氧的條件下自熱熔煉4小時(shí)（即在加熱通氧條件下鉛陽極泥會(huì)自己發(fā) 熱助其熔煉，降低了熔煉要求），從而破壞了鉛陽極泥中大部分元素的結(jié)構(gòu)，分別得到第一 鋁合金、熔渣和煙灰。進(jìn)一步地，該熔渣可以返回鉛冶煉系統(tǒng)，煙灰可以返回熔煉系統(tǒng)，與富 氧一起鼓入熔煉鍋。
[0054] 其中，所述鉛陽極泥干燥后的物料成分為（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)）：鉛：8. 54%，砷： 5. 38%，銻：38· 91%，銀：6· 5824%，金：67g/t，鉍：9· 60%。
[0055] 2、向所述第一鉛合金中加入片堿，片堿加入量為理論值（砷與片堿生成5價(jià)砷酸 鹽所需片堿量）的1.5倍用量，至砷渣表面變成淺灰色并穩(wěn)定顏色（變色穩(wěn)定后即脫砷基 本完畢），然后在熔煉溫度為450°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為27%、流量為1200mV(m 2 . h)富 氧的條件下精煉2小時(shí)，得到砷渣和第二鉛合金。進(jìn)一步地，該砷渣可以經(jīng)過固化壓磚，得 到砌塊。
[0056] 優(yōu)選地，該砷渣的固化壓磚條件為：向砷渣中加入的膠凝劑，固化壓磚得到砌塊。 較佳地，所述凝膠劑的添加量為砷渣質(zhì)量的千分之一。其中，凝膠劑可以選自水泥、粉煤灰、 河沙和三乙醇胺中的至少一種。
[0057] 3、將所述第二鉛合金在熔煉溫度為700°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為33 %、流量為 2200mV(m2 · h)富氧的條件下熔煉2小時(shí)，得到含三氧化二銻99%以上的產(chǎn)品等級(jí)銻白與 貴鉛。
[0058] 4、所述貴鉛再經(jīng)過電解得到電鉛與高銀鉛陽極泥。
[0059] 優(yōu)選地，所述貴鉛電解條件為：
[0060] 電流強(qiáng)度：3500 ?4000A ;
[0061] 電流密度：150 ?180A/m2 ;
[0062] 電解液化學(xué)成份：總酸（SiF42 -) :100 ?180g/l、Pb2+:55 ?120g/l、Ag 彡 O.OOlg/ l、Pb < 0· 002g/l、Cu < 0· 002g/l、Sb < 0· 8g/l、Fe < 4g/l、F < 8g/l、氨基酸：5 ?22g/ 1 ；
[0063] 物理規(guī)格：鉛電解液應(yīng)外觀清亮無雜物；
[0064] 添加劑用量：骨膠：2kg/t析出鉛，β -奈酚：0. 008kg/t析出鉛，黃丹：7. 5kg/t析 出鉛；
[0065] 電解液溫度：40°C?50°C ;
[0066] 電解液循環(huán)量：（20?40) L/min槽；
[0067] 同極距：90mm ;
[0068] 周期：陰極、陽極都為96h ;
[0069] 槽電壓：0· 35 ?0· 5V。
[0070] 5、將所述高銀鉛陽極泥再經(jīng)過還原熔煉得到粗銀和鉛渣。進(jìn)一步地，所述鉛渣可 以返回熔煉系統(tǒng)，與步驟1中鉛陽極泥一起自熱熔煉。
[0071] 較佳地，所述還原熔煉的條件為：
[0072] 爐膛溫度：1000°C?1200°C ;
[0073] 處理量：200包/天（40?50kg) /包；
[0074] 出 口壓力：一10Pa ?一20Pa。
[0075] 6、將所述粗銀進(jìn)行電解，得到高純銀。
[0076] 優(yōu)選地，所述粗銀電解的條件為：
[0077] 陽極周期：45?48h;
[0078] 電解液成份（g/L) :Ag :80 ?120、HN03 :6 ?8、Cu 彡 20、Bi 彡 1. 0、Te 彡 0· 03 ;
[0079] 電流強(qiáng)度：500?700A電流密度：250?350A/m2 ;
[0080] 槽電壓：2. 5 ?3V;
[0081] 同極間距：200mm ;
[0082] 陽極板規(guī)格=450X260X135片/槽；陰極板規(guī)格：500X350X36片/槽材質(zhì)：鈦 板；
[0083] 電解液的間斷循環(huán)：4?6次/班；
[0084] 銀電解液配制的物料比：純銀粉：硝酸：水=1:1:1 (重量比）；反應(yīng)時(shí)間：4h ;新 電解液成份：Ag彡600g/L、ΗΝ03彡50g/L ;
[0085] 電解液機(jī)械攪拌：20?22次/min ;
[0086] 銀粉洗滌終點(diǎn)：洗滌至無色無酸；
[0087] 殘極率：<12%。
[0088] 上述步驟中得到的熔渣，砌塊，等級(jí)銻白，電鉛，高純銀的元素成分及直收率見表 1(渣樣都為干重）。
[0089] 表 1
[0090]

【權(quán)利要求】
1. 一種冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，包括以下步驟： 將鉛陽極泥在富氧條件下自熱熔煉，充分氧化，從而破壞鉛陽極泥的結(jié)構(gòu)，得到第一鉛 合金； 將所述第一鉛合金在富氧條件下通過堿性精煉除去其中的砷，得到第二鉛合金； 將所述第二鉛合金在富氧條件下吹煉除去其中的銻，得到貴鉛； 將所述貴鉛電解，得到含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥； 將所述含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥通過還原熔煉和電解得到含銀質(zhì)量> 96%的高 純銀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將鉛陽極泥在熔煉溫度為800?1000°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為25?30%、流量為 1000?1500mV(m2 . h)富氧的條件下熔煉3?7小時(shí)，得到第一鉛合金、熔渣和煙灰； 2) 向所述第一鉛合金中加入片堿，并在熔煉溫度為400?500°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為 25?30%、流量為1000?1500m 3Am2 · h)富氧的條件下精煉2?3小時(shí)，得到砷渣和第 二鉛合金； 3) 將所述第二鉛合金在熔煉溫度為600?800°C、鼓入含氧體積分?jǐn)?shù)為25?40%、流 量為2100?2500m3Am 2 . h)富氧的條件下熔煉2?3小時(shí)，得到銻白與貴鉛； 4) 所述貴鉛再經(jīng)過電解得到電鉛與含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥； 5) 將所述含銀質(zhì)量> 80%的銀鉛陽極泥再經(jīng)過還原熔煉得到粗銀和鉛渣； 6) 將所述粗銀進(jìn)行電解，得到含銀質(zhì)量> 96%的高純銀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，在所述步驟1)中，熔渣返 回鉛冶煉系統(tǒng)，煙灰返回熔煉系統(tǒng)，與富氧一起鼓入熔煉鍋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述步驟2)中，向砷渣加 入中添加量為1/1000?3/1000的膠凝劑，砷渣經(jīng)過固化壓磚，得到砌塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述凝膠劑選自水泥、粉 煤灰、河沙和三乙醇胺中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，在所述步驟5)中，鉛渣返 回熔煉系統(tǒng)，與步驟1)中鉛陽極泥一起自熱熔煉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述片堿加入量為理論 值的1?2倍用量，至砷渣表面變成淺灰色。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述貴鉛電解條件為： 電流強(qiáng)度：3500?4000A ; 電流密度：150?180A/m2 ; 電解液化學(xué)成份：總酸 SiF42 - :100 ?180g/l、Pb2+ :55 ?120g/l、Ag 彡 0· 001g/l、 Pb < 0· 002g/l、Cu < 0· 002g/l、Sb < 0· 8g/l、Fe < 4g/l、F < 8g/l、氨基酸：5 ?22g/l ; 添加劑用量：骨膠：2kg/t析出鉛，β -奈酚：0. 008kg/t析出鉛，黃丹：7. 5kg/t析出 鉛； 電解液溫度：40°C?50°C ; 電解液循環(huán)量：20?40L/min槽； 同極距：90臟； 周期：陰極、陽極都為96h; 槽電壓：0. 35?0. 5V。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述還原熔煉的條件為： 爐膛溫度：l〇〇〇°C?1200°C ; 出 口壓力：一l〇Pa ?一20Pa。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶煉鉛陽極泥的方法，其特征在于，所述粗銀電解的條件 為： 陽極周期：45?48h ; 電解液成份：Ag :80 ?120g/L、HN03 :6 ?8g/L、Cu 彡 20g/L、Bi 彡 1. 0g/L、Te 彡 0· 03g/ L ； 電流強(qiáng)度：500?700A電流密度：250?350A/m2 ; 槽電壓：2. 5?3V ; 同極間距：200mm ; 銀電解液配制的物料比：純銀粉：硝酸：水的重量比=1:1:1 ;反應(yīng)時(shí)間：4h ;新電解液 成份：Ag 彡 600g/L、ΗΝ03 彡 50g/L ; 銀粉洗滌終點(diǎn)：洗滌至無色無酸； 殘極率12%。
【文檔編號(hào)】C25C1/20GK104152702SQ201410429759
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】覃小龍, 柴承平, 譚霖, 粟明輝 申請(qǐng)人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司