本發(fā)明涉及一種含鉛氧化渣濕法處理工藝,屬于有色金屬冶金領(lǐng)域。
技術(shù)背景
在鉛錠的澆鑄、冷卻過程中,液態(tài)電解鉛被空氣氧化,生成含鉛氧化渣。氧化渣的主體成分是氧化鉛和鉛。為了保證鉛錠的質(zhì)量,需要除去鉛錠表層的氧化渣。
目前,冶煉企業(yè)一般在液態(tài)電解鉛完全凝固前使用網(wǎng)狀的撈渣工具,去除鉛錠表層的含鉛氧化渣。撈出的含鉛氧化渣的初始溫度約為400℃,高于鉛的凝固溫度327.5℃,因而在堆存過程中含鉛氧化渣發(fā)生黏連融合成為一個(gè)密實(shí)的整體的現(xiàn)象。堆存的含鉛氧化渣,與純堿,焦炭按照一定比例配料混合后,經(jīng)過火法冶煉可以還原成金屬鉛,金屬鉛在熔鉛鍋內(nèi)熔融后澆鑄成陽(yáng)極板,進(jìn)入電解系統(tǒng)。按照此火法工藝處理含鉛氧化渣,存在物料處理周期長(zhǎng)、費(fèi)用高、鉛直收率低的問題。
隨著鉛礦品味的逐漸降低,鉛陽(yáng)極板中的銅、鉍、銻等雜質(zhì)含量升高,導(dǎo)致在鉛電解精煉過程中,陽(yáng)極泥的厚度、硬度及致密程度增加,因而不可避免出現(xiàn)鉛電解液中鉛離子貧化。為保證電解液作業(yè)的正常進(jìn)行,需要在電解液中補(bǔ)加鉛離子。目前企業(yè)通常采用硅氟酸溶解黃丹的方式向電解液中補(bǔ)加鉛離子。此種補(bǔ)充鉛離子的方式具有如下弊端:
1、黃丹需要投入專用設(shè)備在高溫條件下進(jìn)行生產(chǎn),流程長(zhǎng),溫度高,成本高,鉛冶煉企業(yè)一般不自產(chǎn)黃丹;
2、黃丹屬于危棄物料,采購(gòu)、運(yùn)輸手續(xù)繁瑣;
3、鉛冶煉企業(yè)為保證生產(chǎn)需要維持一定的黃丹庫(kù)存量,這要占用場(chǎng)地、積壓資金。
目前鉛冶煉企業(yè)對(duì)含鉛氧化渣的處理工藝,以及使用黃丹補(bǔ)加鉛離子的方式大大增加了冶煉企業(yè)的生產(chǎn)成本。為提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)都在尋求解決方案。比如,2017年3月22日中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)cn106521554公開了以金屬鉛為原料向電解液中補(bǔ)加鉛離子的方法。此方法在一定程度上可以降低向鉛電解液中補(bǔ)加鉛離子的成本。金屬鉛是致密的塊體材料,比表面積小,活性低,溶解效率不高。直接使用金屬鉛作為補(bǔ)鉛原料,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中含鉛氧化渣的處理問題以及鉛離子補(bǔ)加的技術(shù)缺陷,提供一種含鉛氧化渣濕法處理工藝,此工藝操作簡(jiǎn)單,費(fèi)用低廉,環(huán)保安全。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是濕法處理工藝所得到的硅氟酸鉛水溶液可以實(shí)現(xiàn)直接用作鉛離子補(bǔ)充劑。
本發(fā)明提供了一種含鉛氧化渣濕法處理工藝,可以通過下述方法步驟具體實(shí)現(xiàn);
所述的水淬處理用水采用自來水、鉛電解液、鉛陽(yáng)極泥洗水中的一種或幾種。
所述裝有水的容器直徑為150cm,容器中水的深度為100cm~150cm。
所述的溶解促進(jìn)劑為選自過氧化氫、壓縮空氣中的一種或兩種;當(dāng)溶解促進(jìn)劑為過氧化氫時(shí),過氧化氫添加的量為水淬氧化渣重量的0.3~0.5倍;當(dāng)溶解促進(jìn)劑為壓縮空氣時(shí),將其持續(xù)通入溶液中;壓縮空氣的通入量應(yīng)當(dāng)保證水淬渣完全溶解。當(dāng)溶解促進(jìn)劑為過氧化氫和壓縮空氣聯(lián)用時(shí),加入30kg過氧化氫,同時(shí)通入壓縮空氣,壓縮空氣的通入量應(yīng)當(dāng)保證水淬渣完全溶解。
所述的硅氟酸鉛的產(chǎn)率≥93.25%;所述的硅氟酸鉛水溶液送入鉛電解精煉系統(tǒng),可以直接作為鉛離子補(bǔ)充劑。
本發(fā)明提供的含鉛氧化渣濕法處理工藝,與現(xiàn)有工藝相比,具有如下突出的優(yōu)點(diǎn):采用濕法工藝處理含鉛氧化渣,簡(jiǎn)潔高效,安全環(huán)保;處理所得的硅氟酸鉛水溶液潔凈度高,可直接用作鉛離子補(bǔ)充劑,經(jīng)濟(jì)效益顯著??傊景l(fā)明提供的含鉛氧化渣濕法處理工藝,具有安全環(huán)保,綜合效益顯著的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示將電解鉛熔化為液態(tài)金屬鉛
以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明和解釋,但不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。
實(shí)施例1:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為100cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例2:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為100cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為:200轉(zhuǎn)/分鐘;加入50kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例3:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為100cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例4:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為100cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入500kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例5:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例6:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為:200轉(zhuǎn)/分鐘;加入50kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例7:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例8:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入500kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例9:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為100cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,通入壓縮空氣,攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例10:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入300kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘,通入壓縮空氣,攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例11:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入500kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘通入壓縮空氣,攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例12:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入500kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘;加入30kg過氧化氫,通入壓縮空氣;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。
實(shí)施例13:趁熱將含鉛氧化渣投入水深為150cm的容器中,得到疏松破碎的水淬渣;稱取100kg水淬渣置于塑料容器中;加入500kg硅氟酸;開啟攪拌,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘;加入50kg過氧化氫;攪拌至灰黑色固體水淬渣完全溶解,過濾分離不溶性鉛鹽,得到無(wú)色澄清透明的硅氟酸鉛水溶液。