[發明專利]一種粗鉛精煉脫除砷、銻、銅的方法

無效

• 申請號: 201010598883.2
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102011015A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 張偉;陳順;竇傳龍;張德晶;匡立春;盧鵬龍;李正明
• 申請（專利權）人: 株洲冶煉集團股份有限公司
• 主分類號: C22B13/06
• 分類號: C22B13/06
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 劉國鼎

技術領域

本發明涉及一種鉛的生產方法，特別涉及一種粗鉛精煉脫除砷、銻、銅的方法。

背景技術

砷銻是鉛精礦中常見的伴生金屬，一般Sb含量為0.4～0.6％，As為0.5～0.6％，在鉛冶煉過程中，鉛精礦經過配料燒結、鼓風爐還原熔煉后，其中68％的銻進入粗鉛。粗鉛中的銻在鉛電解時主要起著改善陽極泥的結構，固定陽極上陽極泥不脫落，從而起骨架作用。粗鉛陽極含銻有一定的要求，含Sb＜0.3％時，陽極泥附著強度低，很容易散碎脫落而進入鉛電解液中；含Sb＞1％時，會使鉛電解液含鉛離子濃度下降，陽極泥增厚增硬，造成陽極鈍化，洗刷鉛陽極時，陽極泥不易脫落，造成洗刷陽極板困難，從而影響鉛電解的正常生產。鉛冶煉廠對粗鉛陽極含Sb量一般要求為0.4～0.8％。

近年來隨著鉛原料進入鉛系統的砷銻銅含量的不斷增大，粗鉛中砷銻銅含量越來越高，一般粗鉛中Sb：0.9～1.5％，As：0.4～0.8％，Cu：＞0.1％，使鉛電解生產存在許多問題，鉛陽極泥增厚增硬不脫落，洗刷陽極需要用鐵鏟鏟掉陽極泥，在這種情況下，必須進行粗鉛精煉脫除砷銻銅。

另外，隨著再生鉛的回收利用逐年增加，再生鉛生產成本比原生鉛低38％，再生鉛能耗僅為原生鉛的25.1～31.4％，每生產一噸再生鉛，可節約1360千克標煤，減排固廢98.7噸，節水2.08噸，減排二氧化硫0.66噸。我國再生鉛生產企業達數百家，2008年再生鉛產量占鉛生產總量的26％，約為85萬噸左右。再生鉛的生產原料中一般都含有砷銻銅元素，在再生鉛的冶煉過程中，大部分砷銻銅進入粗鉛中，在后續工序中必須從粗鉛中把砷銻銅脫除掉，以滿足精鉛的標準要求。

傳統的從粗鉛中脫除砷銻的方法有氧化精煉和堿性精煉兩種。氧化精煉是根據氧對砷銻的親和力大于對鉛的親和力，而使砷銻優先氧化成As₂O₃、Sb₂O₃，并與PbO結合成3PbO·As₂O₃和PbO·Sb₂O₃形成浮渣除去。堿性精煉是用堿金屬化合物(NaNO₃、NaOH和NaCl)的混合物作為砷銻的氧化劑，砷銻氧化生成Na₃AsO₄、Na₃SbO₄造渣，從而除去砷銻。傳統的從粗鉛中脫除Cu的方法有加硫除銅和熔析除銅。加硫除銅是基于硫對銅的親和力大于對鉛的親和力，加硫后形成CuS化合物變成浮渣而除去銅；熔析除銅是基于低溫(326℃)時，鉛液中銅的溶解度為0.06％，而含銅量高的鉛液冷卻時，銅呈固熔體狀態析出而除去銅。但氧化精煉溫度一般為800℃～900℃，鉛揮發嚴重。堿性精煉需要加入大量的NaOH、NaNO₃，在操作過程中形成堿霧和NO_X氣體，加硫除銅時會產生SO₂氣體。這些方法都存在除砷銻銅效果差，操作時間長，環境污染嚴重等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種粗鉛精煉脫除砷、銻、銅的方法，它采用向熔融的粗鉛熔體中加入Al或Al合金塊(粒或粉)的方法，使Al與粗鉛中的砷、銻、銅形成AsAl、SbAl、和CuAl₂等化合物上浮至鉛熔體表面形成浮渣而脫除砷、銻、銅，而Al不溶于Pb中，產出滿足下道工序要求的鉛錠。

本發明的技術解決方案為：一種粗鉛精煉脫除砷、銻、銅的方法，其特征在于以下步驟：

A、將粗鉛錠裝入敞口的熔鉛鍋中，加熱熔化升溫到450-850℃，使鉛熔化成鉛液；

B、把鋁或鋁合金投入到步驟A得到的鉛液中，攪拌，使鋁或鋁合金與鉛液充分混合并產生浮渣上浮至鉛液表面；

C、撈渣，將步驟B產出的浮渣經再攪拌后撈盡，得到除砷、銻、銅的鉛液；

D、鑄錠，將步驟C得到的除雜鉛液鑄錠，得到除砷、銻、銅的鉛錠。

所述的加熱方式為電加熱或燃氣加熱或固體燃料加熱或電感應加熱。

所述的敞口熔鉛鍋為鐵質鍋或粘土石墨坩鍋或爐膛的熔池。

所述的粗鉛錠升溫的溫度范圍為450℃～850℃。

所述攪拌時間為10～100min。