[發明專利]一種鉛廢渣的回收方法

在審

• 申請號: 201510935345.0
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105331823A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 張金強
• 申請（專利權）人: 安仁縣永昌貴金屬有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B13/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

技術領域

本發明涉及一種鉛廢渣的回收方法。

背景技術

自1859年由法國工程師普蘭特發明鉛酸電池以來，鉛酸電池以其低廉的價格與可靠的穩定性在二次電池市場，特別是汽車電池和電動自行車市場占據著重要的位置。據電池統計表明，2012年中國精鉛消費總量超過464.6萬噸，其中鉛酸電池消費量為330萬噸，約占鉛消費總量的71%。由于我國汽車消費的迅猛發展，可以預見今后很長一段時間仍然面臨著鉛消費持續增長和鉛資源日益緊缺的問題。當前鉛大規模生產的主要方式為火法冶煉。根據豫光等企業的統計數據表明，一般在火法冶煉過程中產生的煙道氣中夾雜著少量含鉛粉塵，這些含鉛粉塵微粒經過電場或者布袋吸附除塵后，通常占到鉛產量的7-12%。因此對于一家年產40萬噸的煉鉛企業來說，每年意味著需要處理近4萬噸的含鉛煙道灰。類似地，在現有的鉛酸電池生產企業中，鉛粉的島津球磨工序、極板涂膏工序、電池極耳的刷耳環節和極板的焊接工序都會產生大量的含氧化鉛廢料，因此，尋找一種高效、經濟并且環保地回收冶煉廠和鉛酸電池生產環節產生的含氧化鉛廢料的方法已經成為亟待解決資源高效利用問題。

在現有精鉛的火法冶煉過程產生的大量的含鉛煙道灰中，一般含有30-70%的氧化鉛，同時含有少量的二氧化硅、氧化鋁以及微量的鐵、銅、錫等金屬化合物。現有含鉛煙道灰的處理方式分為火法和濕法兩種。其中，火法就是將含鉛煙道灰作為煉鉛原料加以使用。具體地，一般在含鉛煙道灰中加入少量的水玻璃或者石灰乳等物質對含鉛煙道灰進行預粘結，從而減少冶煉過程中產生的揚塵，提高鉛的回收效率。雖然濕法回收氧化鉛被認為是比火法更清潔的回收氧化鉛方式，但是據現有資料分析情況表明，目前報道的濕法回收氧化鉛基本上都屬于消耗性回收，也就是在回收過程不是基于原子經濟反應出發，構建原子經濟反應和循環利用模式來實現提取過程的零原料消耗。由于現有大部分的回收氧化鉛需要大量化學原料來實現氧化鉛的回收，因此不僅在回收過程中帶來了高額的回收成本，而且也給環境帶來了二次鉛污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種操作簡單、回收效率高的鉛廢渣的回收方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種鉛廢渣的回收方法，包括以下步驟：1）煅燒，將鉛廢渣放入煅燒爐內進行煅燒并收集煅燒產生的粉末，煅燒產生的氣體經過氫氧化鈉溶液處理后排出；

2）將煅燒產生的粉末完全溶解于過量的硝酸溶液中形成硝酸鹽溶液；

3）在硝酸鹽溶液中加入過量的氯化鈉溶液并在-5-5攝氏度的溫度下析出氯化鉛晶體；

4）將步驟3中的氯化鉛晶體放在100-150攝氏度的熱水中，攪拌使其完全溶解；

5）在步驟4）的氯化鉛溶液中通入過量的二氧化碳氣體或者加入碳酸鈉溶液，過濾得到碳酸鉛的晶體；

6）將步驟5）中得到的碳酸鉛晶體加熱到350-400攝氏度分解得到氧化鉛；

7）將氧化鉛與碳單質、一氧化碳或氫氣進行反應得到鉛單質；

8）將鉛單質融化鑄成鉛錠。

上述的鉛廢渣的回收方法，優選的，所述硝酸溶液的濃度為5-10%。

上述的鉛廢渣的回收方法，優選的，所述鹽酸的濃度為3-10%。

上述的鉛廢渣的回收方法，優選的，步驟5）中氯化鉛與碳酸鈉的摩爾比為2:3-1:2。

上述的鉛廢渣的回收方法，優選的，步驟5）中的反應溫度為100-200攝氏度。

本發明的鉛廢渣回收方法中首先將鉛廢渣進行煅燒將鉛廢渣中的硫、碳、氮元素等進行燃燒并形成復雜的金屬氧化物粉末，金屬氧化物主要有鐵、銅、錫、鋁的氧化物；將金屬氧化物粉末溶解于硝酸中，然后加入氯化鈉溶液，此時氯化鉛在低溫的環境中會以晶體的形式析出而其他的金屬氯化物不會析出。氯化鉛晶體能夠溶解于100-150攝氏度的熱水中，并通如二氧化碳氣體或加入過量的碳酸鈉溶液生成碳酸鉛的晶體，將碳酸鉛分解、還原即可獲得單質鉛。

本發明的鉛廢渣的回收方法巧妙的利用了氯化鉛微溶于水在低溫下會析出結晶，而在熱水中能夠溶解的特性，將鉛元素以碳酸鉛的形式析出，分解并還原得到高純度的單質鉛。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下文將結合較佳的實施例對本發明作更全面、細致地描述，但本發明的保護范圍并不限于以下具體的實施例。