[發明專利]一種濕法電解金屬的方法

有效

• 申請號: 201410343186.0
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN105274565A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 張超
• 申請（專利權）人: 張超
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C1/18;C25C1/16
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種濕法電解金屬的方法，其特征在于包括如下步驟：

將待精煉的沉積鉛或沉積鋅或沉積銅制成板狀陽極，或制成0.5-100mm的顆粒后，置于惰性材料制成的帶孔導電容器陽極上，采用鉛或鋅或銅或惰性材料制成的薄板狀陰極，在弱堿性絡合溶液中進行電解精煉，并最終在陰極得到鉛或鋅或銅。

所述弱堿性絡合水溶液中含有絡合劑、導電鹽、金屬化合物、添加劑，且溶液的pH值為7.5-13.5；

其中所述絡合劑是由乙二胺、丙二胺、乙醇胺、三乙醇胺、咪唑、二乙三胺、三乙四胺、乙二胺二乙酸、丙二胺二乙酸、亞氨基二乙酸、天冬氨酸、丙氨酸、纈氨酸、谷氨酸、脯氨酸、肌氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、組氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酰胺、瓜氨酸、賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、鳥氨酸中的一種或幾種組成，且絡合劑的濃度為0.2-4.5mol/L；

其中導電鹽的陽離子為Na⁺、K⁺中的一種或兩種，陰離子為ClO₄^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、P₂O₇^4-中的一種或幾種，且導電鹽的濃度為0.1-4.5mol/L；

其中所述金屬化合物為銅或鉛或鋅的氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物中的一種或兩種，且金屬化合物的溶液濃度為0.05-1.5mol/L；

其中所述添加劑為骨膠、明膠、松香、β-萘酚、聚乙二醇、三乙醇胺、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種組成，且添加劑的濃度為0.1-10.0g/L；

其中采用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸中的一種或幾種，調節所述弱堿性絡合水溶液的pH值為7.5-13.5。

2.根據權利要求1所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述沉積鉛或沉積鋅或沉積銅是通過下述步驟制備而成：

(1)將含鉛化合物或含鋅化合物或含銅化合物溶解于弱堿性絡合溶液中，分離不溶性雜質后得到電解液；

(2)采用惰性電極為陽極，采用鉛或鋅或銅或惰性材料制成的薄板狀陰極，電解上述電解液，在陽極上得到氧氣，陰極上得到沉積鉛或沉積鋅或沉積銅。

3.根據權利要求1或2所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述弱堿性絡合溶液在溶解或電解過程中溫度控制在15-110℃，采用恒流電解或恒壓電解方式進行電解。

4.根據權利要求3所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述恒壓電解中鉛化合物采用恒壓0.9-1.8V電解，鋅化合物采用恒壓1.5-2.8V電解，銅化合物采用恒壓0.6-1.8V電解，精煉過程采用恒壓0.05-0.5V電解。

5.根據權利要求3所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述恒流電解中鉛化合物、鋅化合物、銅化合物電解以及電解精煉采用陰極或陽極的恒定電流密度為50-2000A/m²。

6.根據權利要求2所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述弱堿性絡合溶液中加入含鉛化合物或含鋅化合物或含銅化合物為10-500g/L，反應時間為0.1-2小時。

7.根據權利要求2所述的一種濕法電解金屬的方法，其特征在于，所述含鉛化合物或含鋅化合物或含銅化合物是鉛或鋅或銅的氧化物或硫酸鹽或硅酸鹽或碳酸鹽；

其中所述含鉛化合物是氧化鉛、硫酸鉛、堿式硫酸鉛、含鉛礦石、氧化鉛礦石、鉛鋅礦石、白鉛礦石、方鉛礦氧化產物、含鉛尾礦、含鉛煙道灰、鉛酸電池生產過程含鉛廢料、廢舊鉛酸電池鉛膏及其熱分解產物、廢舊鉛酸電池鉛膏的脫硫產物中的一種或多種；

其中所述含鋅化合物是氧化鋅、硫酸鋅、含硫鋅礦及其氧化產物、氧化鋅礦、碳酸鋅礦及其熱分解產物、堿式碳酸鋅礦石及其分解產物、硅酸鋅礦石、含鋅尾礦、含鋅煙道灰中的一種或幾種；

其中所述含銅化合物是氧化銅、氧化亞銅、硫酸銅、氧化銅礦、氧化亞銅礦、含硫銅礦及其氧化產物、碳酸銅礦及其熱分解產物、堿式碳酸銅礦及其熱分解產物、硅酸銅礦、含銅尾礦、含銅煙道灰中的一種或幾種。