专利名称：用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法
技术领域：
本发明涉及超细铅粉的制备方法，尤其涉及一种以冶炼厂铅烟尘、渣等废弃 物为原料制备超细铅粉的方法。
技术背景冶炼厂产生的含铅烟尘或渣是企业所面临的重要问题，因为将其废弃不仅会 引起环境污染，也会浪费资源。长期以来，己出现了多种回收利用这种烟尘、 渣的方法，主要包括三类其一是中温焙烧挥发法，将铅烟尘在回转炉中1000 。C左右温度焙烧还原，使铅等金属挥发，在气相中氧化回收；其二是重力水洗 筛分法，利用粒度、密度的不同在水中过筛，分出含铅的矿粉等；其三是碱浸 电解法，将浸出的含铅溶液电解。这三种方法均存有不足，如第一种方法能耗 高，而且回收不完全；第二种方法得到的是初级原料，还需要后续加工；第三 种方法电解过程能耗高。铅粉是制备铅酸电池极板的重要原料，现有铅粉的制备方法主要是机械球磨 法和液态搅拌法，存在的问题是铅粉粒度大、含氧量不易控制等。公开号为 CN1524652A的发明专利申请公开了一种真空电弧法制备超细铅粉的方法，但是 其能耗高，不利于产业化。 发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种以冶炼厂铅烟尘、渣等废弃 物为原料制备超细铅粉的方法。 实现以上目的的技术方案为-一种用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，包括如下步骤(1) 将铅烟尘或渣用硫酸及氯化钠浓溶液浸出，固液分离得到含铅溶液，再冷却结晶得到氯化铅晶体；(2) 将所得到的氯化铅晶体制成电解液，使其在数个处于不同高度的电解槽 中电解及流动，每隔一定时间刷板一次，电解液在流动过程中将极板上刷下 的铅粉冲出带至低位的集粉槽中，电解液返回循环使用；(3) 从集粉槽中收集湿铅粉，再依次经水洗、快速干燥及分级得到不同粒度 范围的超细铅粉。铅烟尘或渣中的铅化合物与硫酸反应生成不溶于硫酸的硫酸铅，硫酸铅在 氯化钠浓溶液中发生如下的溶解反应PbS04+2NaC 1=PbC 12+Na,S0.,将产物PbCL不断分离上述反应继续向右进行。如果硫酸浓度低，则浸出过 程缓慢，如果硫酸浓度过高则硫酸铅难于溶解，优选浸出液中硫酸的浓度为 40-90g/L (以硫酸计)。氯化钠的浓度越高，越有利于硫酸铅的溶解，优选浸出 液中氯化钠浓度为大于或等于100g/L。浸出液在冷却过程中结晶，优选结晶后液温度为5-25°C。 在一种优选的技术方案中，电解液中PbCl2的浓度为10-15g/L，电解槽电压 为2—5v，电流密度为10—400A/m2，电解槽温度为30—4(TC，刷板间隔时间为 10-30分钟。在一种优选的技术方案中，用还原性或惰性气体载流干燥，热气温度<20() 。C，干后气露点45—48。C。在一种优选的技术方案中，电解所产生的氯气用氢氧化钠水溶液吸收，所得 产物可用作消毒液。在一种优选的技术方案中，结晶后液体用BaCl2沉硫后过滤，在滤液中加入Na2S使Zn24、 F^+等离子沉淀，过滤出沉淀后液体可用作冶炼原料，滤液循环 用作含铅粗溶液。本发明的方法既避免了废弃铅烟尘或渣所带来的环境污染问题，又使其得 到充分回收和利用，所得到的铅粉粒度不大于47微米，是制备铅酸电池极板的 优质原料；而且工艺条件易控制，整个过程的物料投入均变成目标产品或工业 原料，没有废物排放，不会造成环境污染。
图1为本发明制备超细铅粉的流程图。
具体实施方式
以下用实施例来说明本发明，但实施例不构成本发明的任何限制。 实施例l参考图1，用铅冶炼厂收集的50公斤的铅烟尘和渣的混合物为原料。用湿式 球磨法研磨后再进行50目筛分，得到筛下物37.81公斤，筛上物作为炼铅原料， 水可循环使用。将筛下的含铅化合物拌以92.5%硫酸(共加H2S04 22公斤)连续投入循环 液(含NaCl 100g/L)中，泵入到具有加热套及搅拌装置的反应釜中，控制反 应温度为70 95。C，反应lh后过滤，滤液用2CTC水浴冷却得到36.9Kg Pb('l2 结晶，滤渣6. 8Kg后者洗涤后用作制砖原料。在制取PbCl2过程中同时连续抽出约20%冷却后液，加入BaCl2(共计46. 5Kg) 沉硫(得到51. 25Kg BaS04沉淀)，再向沉硫后液加入Na^(共计2. lKgh使 Fe"、 Zrf等离子沉淀，得到的含杂质金属硫化物沉淀，用作冶炼厂原料，滤液 循环使用。用纯净水或循环电解液，溶解晶体制成PbCL饱和溶液，将溶液用耐酸泵，
泵入到四个由高到低依次排列的电解槽的最高一个中，电解液在各电解槽中自行流动，流量为1 L/s，通电电解，电解槽电压为3V，电流密度为30A/m2。最 低位的电解槽与处于其更低位置的集粉槽相连接，电解后液体被泵回到最高位 的电解槽循环使用。电解过程中，每隔20分钟对电解槽刷一次板，刷下的铅粉 随电解液一起流动到集粉槽中。电解中产生的氯气经集中后用10%氢氧化钠溶液 吸收，吸收氯气后溶液可用作消毒剂。没刷板一次的铅粉被带到集粉槽中后， 立即收集得到湿铅粉。用纯净水洗涤湿铅粉三次，洗涤液补充PbCl2生产循环。洗涤后的湿铅粉立 即转移到N2载流干燥器中，热气温度为150--18(TC，干后气露点15--48°C。干 后铅粉于分级室中分级，所得铅粉全部通过325目筛，共得到铅粉26.3公斤。所得到的铅粉纯度纯度》99.8%，应用于蓄电池行业，可极大地增加蓄电池 的蓄电量或减小蓄电池体积，减少铅粉的使用量。以上用实施例描述了本发明，但实施例不构成对本发明的任何限制。在本发 明权利要求范围内的任何变化或改动，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，包括如下步骤(1)将铅烟尘或渣用硫酸及氯化钠浓溶液浸出，固液分离得到含铅溶液，再冷却结晶得到氯化铅晶体；(2)将所得到的氯化铅晶体制成电解液，使其在数个处于不同高度的电解槽中电解及流动，每隔一定时间刷板一次，电解液在流动过程中将极板上刷下的铅粉冲出带至低位的集粉槽中，电解液返回循环使用；(3)从集粉槽中收集湿铅粉，再依次经水洗、快速干燥及分级得到不同粒度范围的超细铅粉。
2. 根据权利要求1所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于浸 出液酸度以硫酸计为40-90g/L，氯化钠浓度大于或等于100g/L。
3. 根据权利要求2所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于投 出过程的温度为70 95X:，结晶后液温度为5 25。C。
4.根据权利要求2所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于电 解液中PbCl2的浓度为10-15g/L，电解槽电压为2—5v，电流密度为10—40()A/m ， 电解槽温度为30—40。C，刷板间隔时间为10-30分钟。
5. 根据权利要求1或2所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于: 用还原性或惰性气体载流干燥，热气温度〈20(rC，干后气露点45--48°C。
6. 根据权利要求2所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于电 解所产生的氯气用氢氧化钠水溶液吸收，所得产物可用作消毒液。
7. 根据权利要求1或2所述的用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，其特征在于-: 结晶后液体用BaCl2沉硫后过滤，在滤液中加入Na2S使Zi^+、 F 等离子沉淀， 过滤固体可用作冶炼原料，滤后液循环使用。
全文摘要
本发明属于金属回收技术领域，提供一种由铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法。一种用铅烟尘或渣制备超细铅粉的方法，包括如下步骤将铅烟尘或渣用硫酸及氯化钠浓溶液浸出，固液分离得到含铅溶液，再冷却结晶得到氯化铅晶体；将所得到的氯化铅晶体制成电解液，使其在数个处于不同高度的电解槽中电解及流动，每隔一定时间刷板一次，电解液在流动过程中将极板上刷下的铅粉冲出带至低位的集粉槽中，电解液返回循环使用；从集粉槽中收集湿铅粉，再依次经水洗、快速干燥及分级得到不同粒度范围的超细铅粉。本发明方法所得到的铅粉粒度不大于47微米，是制备铅酸电池极板的优质原料，而且工艺条件易控制，整个过程没有废物排放，不会造成环境污染。
文档编号B22F9/16GK101209496SQ20061015779
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者扬 于, 李永利, 李贵龙 申请人:于 军