[發明專利]一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝

有效

• 申請號: 201210311177.4
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102851707A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 葉標;寧建平;王偉;趙增宇
• 申請（專利權）人: 江西自立資源再生有限公司
• 主分類號: C25C5/02
• 分類號: C25C5/02;C22B3/12
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 涂志剛

1.一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，各工藝步驟包括浸出，鉛粉脫銅，電積脫鉛—鑄錠，硫化鈉除鉛，?除砷銻和電積鋅粉，其特征在于：先對冶煉煙灰進行化學成分分析，將氫氧化鈉液浸出劑與冶煉煙灰進行浸出反應；?在浸出液中加入電解鉛粉脫銅；脫銅液經過電積產出電解鉛粉；以硫化鈉為除鉛劑，分離沉淀脫鉛液中的余鉛；除去除鉛后液中的砷銻；經過除砷銻后的凈化液再經過電積產出鋅粉，電解廢液返回浸出工序中作堿浸出劑或進入凈化工序中除去廢液中雜質離子后再返回浸出工序作堿浸出劑循環使用。

2.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述浸出的工藝為：按照氫氧化鈉液浸出劑與冶煉煙灰的液固質量比5—13:1，浸出劑中游離堿150—250?g/L，在溫度20—100?℃下，反應0.5—4?h，浸出反應終點游離堿100—200?g/L，經過液固分離，得到澄清的浸出液和含錫的浸出渣。

3.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述鉛粉脫銅的工藝為：?在上一工序的浸出液中，加入浸出液中銅質量5—10倍的電解鉛粉，在30—60℃下，反應0.5—2?h，液固分離；得到澄清的脫銅液和銅渣。

4.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述電積脫鉛的工藝為：將上一工序的脫銅液經過電積產出電解鉛粉，電解時不銹鋼板作陰、陽極；在20—100℃，1.9—2.8?V槽電壓恒壓電解0.5—5?h，當電流密度降至100—1000?A?/m²時，停止電解；液固分離，得到澄清的脫鉛液和鉛粉，陰極上即產出含鉛90—99％的鉛粉。

5.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述硫化鈉除鉛的工藝為：以硫化鈉為除鉛劑，分離沉淀上一工序的脫鉛液中的余鉛，加入脫鉛液中鉛質量3—9倍的硫化鈉，在30—100?℃下，反應1—5?h；液固分離，得到澄清的除鉛后液及硫化鉛渣。

6.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述除砷銻的工藝為：在30—100?℃條件下，在上一工序的除鉛后液中依次加入硫酸高鐵、氧化鈣，加入量分別為2—9?g/L，再加入硫化鈉，硫化鈉加入量為電積脫鉛得到的脫鉛液中鉛質量的3~9倍，反應0.5—4?h；液固分離，得到澄清的凈化液和鐵鹽渣。

7.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述電積脫鋅的工藝為：上一工序的凈化液經過電積產出鋅粉；電解時不銹鋼板做陰、陽極，槽電壓2.4—3.4?V，電流密度500—1000?A/m²，溫度30—60℃；電解出魚鱗片狀鋅粉水洗后，經無水乙醇脫水，真空烘干即可成出售；

電解廢液回浸出工序中作堿浸出劑或進入凈化工序中除去廢液中雜質離子后再返回浸出工序作堿浸出劑循環使用。

8.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于所述電解廢液凈化的工藝為：在電積脫鋅工序中產生的電解廢液中加入固體片堿，加入量為補充到電解廢液中含堿量達到250—350?g/L，溫度50—100?℃，反應0.5—2?h后冷卻，靜止，液固分離，得到電解廢液凈化液和共沉渣；電解廢液凈化液返回浸出工序作堿浸出劑循環使用。

9.根據權利要求1所述的一種堿浸法從冶煉煙灰中回收生產電解鋅粉和鉛粉的工藝，其特征在于由以下的工藝步驟完成：

①浸出

先對冶煉煙灰進行化學成分分析，按照氫氧化鈉液浸出劑與冶煉煙灰的液固質量比5—13:1，浸出劑中游離堿150—250?g/L，在溫度20—100?℃下，反應0.5—4?h，浸出反應終點游離堿100—200?g/L，經過液固分離，得到澄清的浸出液和含錫的浸出渣；

?②鉛粉脫銅

在步驟①所述的浸出液中，加入浸出液中銅質量5—10倍的電解鉛粉，在30—60℃下，反應0.5—2?h，液固分離；得到澄清的脫銅液和銅渣；

?③電積脫鉛

將步驟②所述脫銅液經過電積產出電解鉛粉，電解時不銹鋼板作陰、陽極；在20—100℃，1.9—2.8?V槽電壓恒壓電解0.5—5?h，當電流密度降至100—1000?A?/m²時，停止電解；液固分離，得到澄清的脫鉛液和鉛粉，陰極上即產出含鉛90—99％的鉛粉,?鉛粉也可以經過壓濾、洗滌后，用工頻感應爐熔化后澆注成鉛錠產品；

④?硫化鈉除鉛

以硫化鈉為除鉛劑，分離沉淀步驟③所述的脫鉛液中的余鉛，加入脫鉛液中鉛質量3—9倍的硫化鈉，在30—100?℃下，反應1—5?h；液固分離，得到澄清的除鉛后液及硫化鉛渣；

⑤?除砷銻

在30—100?℃條件下，在步驟④所述除鉛后液中依次加入硫酸高鐵、氧化鈣，加入量分別為2—9?g/L，再加入硫化鈉，硫化鈉加入量為電積脫鉛得到的脫鉛液中鉛質量的3~9倍，反應0.5—4?h；液固分離，得到澄清的凈化液和鐵鹽渣；

?⑥電積脫鋅

步驟⑤所述的凈化液經過電積產出鋅粉；電解時不銹鋼板做陰、陽極，槽電壓2.4—3.4?V，電流密度500—1000?A/m²，溫度30—60℃；電解出魚鱗片狀鋅粉水洗后，經無水乙醇脫水，真空烘干即可成出售；

電解廢液回步驟①所述浸出工序中作堿浸出劑或進入凈化工序中除去廢液中雜質離子后再返回步驟①所述浸出工序作堿浸出劑循環使用；

?⑦電解廢液凈化

在步驟⑥所述電解廢液中加入固體片堿，加入量為補充到電解廢液中含堿量達到250—350?g/L，溫度50—100?℃，反應0.5—2?h后冷卻，靜止，液固分離，得到電解廢液凈化液和共沉渣；

電解廢液凈化液返回步驟①所述浸出工序作堿浸出劑循環使用。