[發(fā)明專利]一種鉛鉈合金的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410373765.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104152729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭天立;奚英洲;程永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 葫蘆島鋅業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/02
• 分類號(hào): C22C1/02;C22C11/00;C22C30/02;C22C30/06
• 代理公司: 葫蘆島天開(kāi)專利商標(biāo)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是有色金屬冶金領(lǐng)域的金屬冶煉方法，具體地說(shuō)是一種鉛鉈合金的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

在鉛鋅冶煉過(guò)程中，鉈主要富集在各種冶煉煙塵中，最終在以下三個(gè)物料中富集到較高品位，一是鉛冶煉過(guò)程中的電塵，二是火法鋅冶煉過(guò)程中的焦結(jié)煙塵和高溫塵，三是濕法煉鋅過(guò)程中的銅鎘渣。上述含鉈原料經(jīng)過(guò)濕法處理后，約15%的鉈進(jìn)入粗鎘中，粗鎘經(jīng)過(guò)真空蒸餾，精鎘含鉈小于0.008%，直接銷售；蒸餾殘?jiān)k65-70%，含鉈3-5%，返回火法煉鋅系統(tǒng)配料，再以高溫塵或焦結(jié)氧化鋅形式進(jìn)入粗鎘生產(chǎn)系統(tǒng)。其它85%的鉈進(jìn)入二次置換海綿鎘中，經(jīng)過(guò)在空氣中自然氧化后返回粗鎘生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，鉈在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中實(shí)際上并沒(méi)有形成開(kāi)路，從而造成在物料中富集的品位越來(lái)越高，一方面導(dǎo)致粗鎘含鉈逐步升高，積累到一定程度，導(dǎo)致精鎘含鉈超標(biāo)，質(zhì)量不合格；另一方面，有價(jià)金屬鉈未被提取，浪費(fèi)了資源，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成了較大污染。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種鉛鉈合金生產(chǎn)方法。該方法通過(guò)將鉛鋅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)出的含鉈煙塵和濕法煉鋅系統(tǒng)產(chǎn)出的銅鎘渣經(jīng)常規(guī)工藝處理后，生成粗鎘，粗鎘經(jīng)真空蒸餾，在鎘蒸餾殘?jiān)屑尤虢饘巽U，利用鉈在鉛中溶解度較大的特性，形成高品位的鉛鉈合金，可作為后續(xù)規(guī)模提取鉈的原料，對(duì)所獲得的鉛鉈合金進(jìn)行含量控制，解決鉈在生產(chǎn)中富集、金屬鉈的回收和防止環(huán)境污染的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是：

1、粗鎘制備：將鉛鋅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)出的含鉈煙塵和濕法煉鋅系統(tǒng)產(chǎn)出的銅鎘渣經(jīng)常規(guī)工藝處理后壓餅熔煉、生成粗鎘；

2、粗鎘熔化：粗鎘加入到熔化爐內(nèi)，在480～500℃溫度條件下，加熱熔化；

3、一次蒸餾鎘：熔化后粗鎘液由于真空爐內(nèi)外壓力差被抽入到真空爐內(nèi)，進(jìn)行一次真空蒸餾，真空壓力：5～10Pa，真空爐溫度：580～600℃，冷凝室溫度450～480℃；銅、鉈、鉛金屬沸點(diǎn)高于鎘，在真空爐內(nèi)完成鎘與銅、鉈、鉛金屬的初步分離，蒸餾產(chǎn)生的鎘蒸氣冷凝后進(jìn)入精鎘鍋內(nèi)，在火堿保護(hù)下澆鑄成精鎘；

4、二次蒸餾鎘并加鉛：當(dāng)冷凝室溫度降至450℃以下時(shí)，將金屬鉛加入到熔化鍋內(nèi)，熔化后的鉛液由于真空爐內(nèi)外壓力差被抽入真空爐，在650～680℃條件下，進(jìn)行二次真空蒸餾，當(dāng)冷凝室溫度降至300～320℃時(shí)，斷掉真空爐電加熱，使鉈溶解在鉛中，沉積在蒸餾殘液的底部，將蒸餾殘液鑄錠，鑄錠為鉛鉈合金。

積極效果，本發(fā)明利用鉈在鉛中溶解度較大的特點(diǎn)，使鉈以鉛鉈合金形態(tài)產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)了鉈的富集回收，不但增加了經(jīng)濟(jì)收益，而且還有益于環(huán)保。適宜在鉛鋅冶煉煙塵中收集鉈的方法應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

1、粗鎘制備：將鉛鋅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)出的含鉈煙塵和濕法煉鋅系統(tǒng)產(chǎn)出的銅鎘渣經(jīng)常規(guī)工藝處理后壓餅熔煉、生成粗鎘；

2、粗鎘熔化：粗鎘加入到熔化爐內(nèi)，在480～500℃溫度條件下，加熱熔化；

3、一次蒸餾鎘：熔化后粗鎘液由于真空爐內(nèi)外壓力差被抽入到真空爐內(nèi)，進(jìn)行一次真空蒸餾，真空壓力：5～10Pa，真空爐溫度：580～600℃，冷凝室溫度450～480℃；銅、鉈、鉛金屬沸點(diǎn)高于鎘，在真空爐內(nèi)完成鎘與銅、鉈、鉛金屬的初步分離，蒸餾產(chǎn)生的鎘蒸氣冷凝后進(jìn)入精鎘鍋內(nèi)，在火堿保護(hù)下澆鑄成精鎘；

4、二次蒸餾鎘并加鉛：當(dāng)冷凝室溫度降至450℃以下時(shí)，將金屬鉛加入到熔化鍋內(nèi)，熔化后的鉛液由于真空爐內(nèi)外壓力差被抽入真空爐，在650～680℃條件下，進(jìn)行二次真空蒸餾，當(dāng)冷凝室溫度降至300～320℃時(shí)，斷掉真空爐電加熱，使鉈溶解在鉛中，沉積在蒸餾殘液的底部，將蒸餾殘液鑄錠，鑄錠為鉛鉈合金。

實(shí)施例1

熔化爐內(nèi)共投入粗鎘142噸，含鉈0.29%，控制一次蒸發(fā)溫度和真空壓力，當(dāng)一次冷凝溫度降至450℃時(shí)，熔化爐內(nèi)開(kāi)始加入金屬鉛，共加入鉛錠1978kg，繼續(xù)二次真空蒸餾，并將真空爐爐溫逐步升高到650℃，當(dāng)產(chǎn)出精鎘4668kg時(shí)，此時(shí)冷凝室溫度下降到300℃，停止真空泵，充氮?dú)猓瑪嚯姡_(kāi)始將鉛鉈底渣鑄錠，產(chǎn)出含鉈合金3429kg。

鉛鉈合金中金屬的控制結(jié)果（質(zhì)量百分比）：