[發明專利]一種用于鉛電解的電解液及其溶鉛補鉛的方法

在審

• 申請號: 201710014315.5
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN107059053A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 華宏全;占煥武;曹遠棟;魏濤;戴俊普;王榮權;黎開金;朱睿鋒;李俊峰;何世祥;唐曉明;孫斌;李云濤;孔凡麗;胡花苗;李艷萍;史誼峰
• 申請（專利權）人: 富民薪冶工貿有限公司;昆明西科工貿有限公司
• 主分類號: C25C1/18
• 分類號: C25C1/18
• 代理公司: 深圳卓正專利代理事務所(普通合伙)44388
• 代理人: 吳思瑩

技術領域

本發明涉及一種電解液，尤其涉及一種用于鉛電解的電解液及其溶鉛補鉛的方法。

背景技術

鉛電解行業的技術人員知道：

1、新建鉛電解企業或鉛電解企業新增電解液體積，需要使用氟硅酸溶液新配制具有一定Pb²⁺濃度的電解液，以滿足開槽或增槽電解液使用要求。

2、高雜鉛陽極板電解過程中，由于陽極板含鉛主品位低，陽極主品位鉛多在90％以下，而砷、銻、鉍等雜質元素過高，電解陽極泥產量很大，且質地堅硬。隨著電解的進行，陽極泥層逐漸變厚且致密，Pb²⁺擴散難度增大，使得陽極電流效率低于陰極電流效率，導致電解液中的Pb²⁺隨著電解的進行，Pb²⁺濃度不斷貧化，貧化率可達3％以上。

3、在高電流密度下，陽極主品位鉛低于98％進行鉛電解時，由于電流密度高、陽極主品位低，使得陽極電流效率低于陰極電流效率，導致電解液中的Pb²⁺濃度隨著電解的進行不斷貧化。

上述(1)、(2)和(3)情況，需要通過外界向電解液中補入Pb²⁺，保證電解液中Pb²⁺濃度達到目標Pb²⁺濃度要求，使Pb²⁺濃度處于控制范圍內，是保證陰極鉛質量的重要措施之一。

目前，鉛電解電解液補鉛的方法有黃丹補鉛和電解液中添加氧化劑方式補鉛。

一、采用黃丹補鉛時，黃丹主要成分為PbO，PbO能與氟硅酸發生反應，生成PbSiF₆，其化學方程式為：PbO+H₂SiF₆＝PbSiF₆+H₂O。采用此方法補充電解液Pb²⁺，補鉛速度快，但黃丹制取工藝復雜，制取工藝如圖1所示：

采用黃丹補鉛工藝，存在以下五大缺陷：

1、制取黃丹需要很大的固定資產投資，運行成本高，導致電解液補鉛成本高。

2、制取黃丹在高溫下進行，鉛和氧化鉛易揮發，制取過程中存在環境污染嚴重問題。

3、黃丹屬于危廢物料，買賣手續辦理繁瑣。

4、黃丹屬于危廢物料，需要采用具有危廢運輸資質的車輛運輸，運輸成本高且運輸存在困難；

5、自身冶煉廠不能生產黃丹，不能實現自給自足，給補鉛帶來不便。

CN101906643A公開了一種高鉛鉍銀合金電解法脫鉛工藝。先在陽極鍋內對高鉛鉍銀合金進行預處理，然后將熔液狀的高鉛鉍銀合金泵入陽極鑄模中鑄成陽極板，經過配制電解液和陽極板、陰極片在電解槽中的電解工序之后，則可以得到高品位的析出鉛和易于處理的鉛陽極泥。在這篇文獻中公開了補充硅氟酸與黃丹的過程和條件，然而采用硅氟酸與黃丹來進行對電解液進行補鉛，存在如上分析的不足。

CN103374728A公開了利用工業廢液生產鉛電解液的方法，涉及化工技術領域。操作步驟：(一)以工業生產高鈣肥、磷肥和無水氫氟酸等產生的廢液為原料；(二)廢液原料進廠后首先化驗各種成分含量，并根據原料中氫氟酸和硅氟酸含量加水進行稀釋；(三)根據原料中氫氟酸含量加入硅石粉，同時以50-100轉/分的轉速進行攪拌約24小時；(四)根據原料中硫、磷等有害元素含量加入黃丹粉并進行攪拌約48小時，除去硫酸根和磷酸根；(五)如果溶液中還有未反應完全的氫氟酸、硫酸根和磷酸根等，則根據含量加入適量生石灰和草木灰進行中和以徹底去除，最后制成合格的鉛電解液母液。本發明解決了現有技術生產鉛電解液存在生產成本高，能源消耗高，不利于環境保護等問題。這種利用工業廢液生產鉛電解液的方法用于制作鉛電解液母液，未涉及電解過程中的溶鉛和補鉛，并且采用黃丹粉來制作鉛電解液，存在如上分析的不足。

二、采用電解液中添加氧化劑方式補鉛，則存在氧化劑與陽極泥中砷、銻和鉍等雜質反應，導致電解液中砷、銻和鉍等雜質離子濃度升高，將影響陰極鉛質量。