专利名称：再生铅的冶炼方法
技术领域：
本发明涉及再生铅的低温冶炼。
再生铅大都采用火法冶炼，所用设备为反射炉、鼓风炉、回转窑、短窑和电炉，熔炼温度1350～1500℃，铅回收率85～95％。存在收率低，温度高，能耗大，渣量多，污染严重等问题。因此，国外也有采用干湿联合法及全湿法冶炼再生铅的厂家，如意大利杜林布液那塔厂采用整体电解法，德国鲁奇公司布劳巴赫厂则采用Na2CO3转化—短窑溶炼法。我国也研究过转化—低温还原溶炼，固态湿法电解等方法。这些干湿联合法或全湿法对环境的污染较火法轻，回收率也比较高，但流程较复杂，成本较高。
本发明的目的是提供一种从再生铅原料中冶炼粗铅或贵铅的方法，这种方法流程简单，温度低，无污染，回收率高，同时能回收金、银等贵金属。
再生铅占世界铅总产量的40％，但90％的再生铅来自废蓄电池，其中废蓄电池胶泥又占50％，即占总再生铅的45％。本发明所处理的再生铅原料包括废蓄电池胶泥、硫酸铅渣、氯化铅渣、氧化铅烟灰、浮渣等，特别是各类富含金、银、铂、钯等贵金属的铅物料。在氢氧化钠熔体中及437～600℃的温度范围内，再生铅原料中的各组分与硫化铅发生氧化还原反应，析出液体铅(1)(2)(3)(4)金、银等贵金属也有类似行为，富集于粗铅中。因此，本发明采取的技术方案是将再生铅原料与硫化铅矿粉混合，慢慢加入氢氧化钠溶体中进行低温碱性熔炼，条件为氢氧化钠加入量0.8～3.5克/克铅，硫化铅量为理论量的1.5～3.0倍，充分搅拌均匀，熔炼温度437～600℃，时间为加完矿后保温10～120分钟，产出粗铅或贵铅和碱性炉渣。
硫化铅矿粉为硫化铅精矿粉、硫化铅原矿粉，特别是各类富含金、银的硫化铅矿粉或含锌较高的硫化铅矿粉。
炉渣中含有20～50％的氢氧化钠，必须回收返回利用。为此，本发明采取用氢氧化钠溶液或水浸泡炉渣的方法，浸泡温度20～90℃，直到炉渣完全松散粉碎后过滤。氢氧化钠浓度及用量或加水量以浸液含氢氧化钠300～350g/l为准，在这种浓度下硫酸钠之类的盐不被浸出，从而与氢氧化钠分离。滤液经蒸发结晶返回熔炼过程。
回收氢氧化钠后的滤渣含有硫酸钠之类的盐及残余的氢氧化钠，为消除滤渣对环境的污染，本发明采取水浸脱盐、同时回收残余氢氧化钠的方法，以含盐50～200g/l来确定加水量，在20～90℃下浸出滤渣0.5～4小时，然后过滤，用水淋洗滤饼3次以上，直到pH值为7～8.5。将滤液蒸发浓缩，至含氢氧化钠150～300g/l，冷却结晶析出硫酸钠之类的钠盐。结晶母液含有大量的氢氧化钠，返回浸碱过程配制浸碱剂。
由于本发明采取低温碱性熔炼的方法，因而流程简单，实现了低温无污染处理，铅回收率高，在处理含金、银等贵金属的再生铅原料和硫化铅矿粉时，可综合回收金、银等贵金属，且粗铅质量高，铅+贵金属≥99％。
下面根据附图和实施情况详细说明本发明。
图1为本发明的原则流程图。
实施例一、取含铅69.23％(其中PbSO4中Pb 26.63％，PbO2中Pb 22.65％，PbO中Pb 14.30％)的废蓄电池胶泥240.37克与含铅65.46％的硫化铅精矿190.2克混合，然后慢慢加入到450℃的232.73克NaOH熔体中，搅拌速度300转/分，加完料后在600℃下保温0.5小时，出炉产得粗铅283.45克，铅回收率97.43％；粗铅含铅99.35％。炉渣用500毫升水在常温下浸泡，回收固碱114.51克。滤渣再用1000毫升水在常温下浸盐2小时，浓缩结晶出钠盐220克(含结晶水)。残渣45克，含铅7.78％；碱耗0.54吨/吨铅。
二、取含铅69.23％的废蓄电池胶泥(与实施例一相同)82.63克与成分(％)为Pb 20.41，Ag 1.58，Zn 31.28，Au 4克/吨的含金、银、铅、锌的硫化矿原矿粉174.73克混合，慢慢加入到450℃的325克NaOH熔体中，搅拌速度200转/分，然后升温600℃，在此温度下搅拌1.0小时。出炉产得贵铅93.24克，含Ag 3.18％，Au 8.2克/吨，Pb＞96.7％，金属回收率(％)分别为Pb 97.25，Ag96.37，Au 98。炉渣用800毫升水在85℃下浸泡，回收固碱185.70克。滤渣再用1000毫升水在60℃下浸盐4小时，浓缩结晶出钠盐70.20克(含结晶水)，母液200毫升，含NaOH 24克/升；残渣134.66克，含Ag 0.085％；Zn 39.31％。碱耗0.65吨/吨银矿。
三、将成分(％)为Pb 30.58；Ag 0.834；SiO2 33.96；Sb 6.55；Sn 6.05及Au93.81克/吨的99.1克氯化铅渣与含Pb 50.96％的硫化铅精矿55.2克混合均匀，慢慢地加入到550℃的100克NaOH熔体中，搅拌速度50转/分，然后升温到600℃保温2小时。出炉得贵铅57.73克，贵铅成分(％)为Ag 1.41，Pb＞98，Au158.3克/吨，金属直收率(％)分别为Pb 96.91；Ag 98.5；Au 98.6。炉渣用水处理，方法同实施例一，回收固碱49克，碱耗为0.49吨/吨氯化铅渣。
权利要求
1.一种再生铅的冶炼方法，其特征在于将再生铅原料与硫化铅矿粉混合，慢慢加入氢氧化钠熔体中熔炼，条件为氢氧化钠加入量为0.8～3.5克/克铅，PbS量为理论量的1.5～3.0倍，充分搅拌均匀，熔炼温度437～600℃，时间为加完矿后保温10～120分钟，产出粗铅或贵铅和炉渣。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述再生铅原料为废蓄电池胶泥、氧化铅烟灰、浮渣、硫酸铅渣或氯化铅渣。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述再生铅原料富含金、银、铂、钯等贵金属。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述硫化铅矿粉为硫化铅精矿粉和/或硫化铅原矿粉。
5.根据权利要求1或4的方法，其特征在于所述硫化铅矿粉为富含金、银等贵金属的硫化铅矿粉或含锌较高的硫化铅矿粉。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于所述炉渣用水或氢氧化钠溶液在20～90℃下浸碱，以浸液含氢氧化钠300～350克/升确定浸碱剂量，直到炉渣完全松散粉碎后过滤，滤液经蒸发结晶返回碱性熔炼。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于所得滤渣用水在20～902温度下浸盐，以含盐50～200克/升确定加水量，浸盐时间0.5～4小时，过滤，用水淋洗滤饼直到滤液pH值为7～8.5，蒸发浓缩滤液至含氢氧化钠150～300克/升，然后冷至室温结晶钠盐，结晶母液返回浸碱配制浸碱剂。
全文摘要
本发明公开了一种再生铅的冶炼方法,将再生铅原料与硫化铅矿粉置于氢氧化钠熔体中进行低温碱性熔炼,该方法能在低于600℃的温度和无二氧化硫污染及铅毒害的情况下一步炼制粗铅或贵铅,同时回收金、银等贵金属,且流程简单,回收率高。该方法适合于废蓄电池胶泥等各类再生铅原料特别是富含贵金属的再生铅原料与硫化铅矿粉特别是富含金、银的硫化铅矿粉的联合冶炼。
文档编号C22B13/00GK1274013SQ99115369
公开日2000年11月22日 申请日期1999年5月13日 优先权日1999年5月13日
发明者唐谟堂, 彭长宏, 杨声海, 姚维义, 何静, 鲁君乐, 袁延胜 申请人:中南工业大学