本实用新型涉及冶金设备技术领域，更具体地说，涉及一种金属铅及铅合金的溶解设备。
背景技术：
申请人提交的发明专利申请“一种用于铅电解的电解液的溶铅补铅方法”所公开的方法包括下述步骤：溶铅步骤：在装有金属铅的氟硅酸溶液中加入氧化剂，使金属铅发生溶解，铅以Pb2+的形式进入氟硅酸溶液；补铅步骤：再将含Pb2+氟硅酸溶液补入电解液中，使电解液中Pb2+浓度达到目标Pb2+浓度的要求。这种溶铅补铅方法的应用范围广且溶铅补铅效果显著、成本低且绿色环保、无毒副作用，具有广泛的商业价值和推广价值；可以理解的是，还需要提供一种金属溶解设备来更好地实施该溶铅补铅方法。
目前主要的金属溶解设备包括以下两种：
一、鼓风氧化铜
在溶铜时，向溶铜槽内加入金属铜和含有一定酸度的溶液，通过蒸汽将溶液加热至加热加热至80℃左右，并将压缩空气通过插入槽内的多根风管鼓入，氧化容器中的铜，达到溶铜的目的。
二、微泡溶铜设备
铜的溶解反应方程式如下式所示：
2Cu+O2＝2CuO
CuO+H2SO4＝H2O+CuSO4
总反应式：
Cu+1/2O2+H2SO4＝CuSO4+H2O
微泡溶铜技术能够实现在常温常压下，利用空气作为氧化剂的高速自热溶铜的目的，同时解决了铜、锡、镍、钴等合金湿法浸出及其它部分合金湿法分离。
微泡溶铜的原理是采用水力喷射泵供氧系统，在水力喷射泵内，高速液流产生的负压使空气进入水力喷射泵。在水力喷射泵混合管内，空气与液流连续强烈地混合，工艺介质中的氧迅速达到饱和状态，过量的氧气也以微气泡的形式较长时间地悬浮在介质之中，这种特殊的供氧方式对氧的充分利用起到了关键作用，生产时间证明这种方式，氧的利用率达到50％左右，使鼓入空气总量大幅度降低，是溶液蒸发损失受到有效控制，因此溶铜装置不再需要外部供热，即可维持自身化学反应必要的温度，实现自热溶解。
然而，上述两种溶解金属铜的方式采用空气作为氧化剂，只能实现氧化功能，而不能够对溶液中的高电位杂质进行还原；并且由于硅氟酸在高温下易发生分解，这种溶解金属铜的方式不适用于上述的溶铅补铅方法。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述现有技术中的溶解设备存在的技术缺陷，提供一种金属铅及铅合金的溶解设备，是一种湿法冶金设备，既能对金属物料进行氧化又能对含杂质的金属溶液进行还原净化，并且结构简单、操作方便，溶解效果显著。
本实用新型提供了一种金属铅及铅合金的溶解设备，所述溶解设备包括第一反应器、第二反应器，以及连接于第一反应器和第二反应器之间的输液管和回流管，所述第一反应器和第二反应器通过输液管和回流管相连通，并且在所述输液管上设有氧化剂加入装置。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述输液管上设有循环泵；并且所述输液管在循环泵的两侧分别设有循环泵进、出口阀门。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述输液管上设有循环泵；并且所述输液管在循环泵的两侧分别设有循环泵进、出口阀门。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述输液管位于回流管的下方。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述第一反应器的顶部设有加液口，所述第一反应器内设有冷却装置。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述第二反应器的顶部设有加料口，所述第二反应器内设有用于放置金属料的物料支撑孔板。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述第二反应器的一侧设有输液管入口，所述输液管入口位于所述物料支撑孔板的下方。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述氧化剂加入装置包括氧化剂加入管，所述氧化剂加入管的一端设有氧化剂加入口，另一端与输液管相连通，氧化剂加入管上设有氧化剂加入阀。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述输液管上还设有排液管，所述排液管的一端设有排液口，另一端与输液管相连通，排液管上设有排液阀门。
在所述的金属铅及铅合金的溶解设备中，优选地，所述第一反应器和第二反应器的形状呈圆柱体、正方体、长方体、多边形体或锥形体。
采用本实用新型提供的溶解设备，能够实现对金属铅及铅合金(包括：铅的二次资源)在硅氟酸体系下的氧化溶解，又能实现对溶液中高电位杂质进行还原，从而实现双重功能；其次，由于硅氟酸在高温下易发生分解，因此本实用新型增加了冷却系统，而非加热系统来避免硅氟酸的分解；另外，本实用新型采用的循环泵为小功率，低扬程的循环泵，能够将氧化剂带入到金属料层(例如：金属铅层)，氧化剂分布均匀，氧化效率高，从而更好地实现对金属铅的溶解。
附图说明
图1是根据本实用新型的优选实施例的金属铅及铅合金的溶解设备的示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种金属溶解设备，所述溶解设备包括第一反应器1、第二反应器3，以及连接于第一反应器1和第二反应器3之间的输液管和回流管，所述第一反应器1和第二反应器3通过输液管12和回流管6相连通，并且在所述输液管12上设有氧化剂加入装置。在本实施例中，所述金属溶解设备为一种金属铅及铅合金的溶解设备，能够用于申请人在另一专利申请中公开的用于铅电解的电解液的溶铅补铅方法。可以理解的是，在本实用新型的气体实施例中，本实用新型的金属溶解设备还可以作为湿法冶金金属物料氧化还原设备，适用于其它金属的氧化还原。
在本实施例中，优选地，所述氧化剂加入装置包括氧化剂加入管8，所述氧化剂加入管8垂直于输液管12设置，氧化剂加入管8的一端设有氧化剂加入口(可外接氧化剂供应装置)，另一端与输液管12相连通，氧化剂加入管8上设有氧化剂加入阀7，通过所述氧化剂加入装置向第二反应器3中加入氧化剂。通过这种氧化剂加入装置的结构能够方便地将氧化剂通过输液管12带入到第二反应器3的金属料并与金属料接触反应。
在本实施例中，所述输液管12上设有循环泵11，并且所述输液管12在循环泵11的两侧分别设有循环泵进、出口阀门10。所述循环泵11为小功率，低扬程的循环泵11，能够较好地将氧化剂带入到金属料，例如：金属铅层，使得氧化剂分布均匀，氧化效率高，从而更好地实现对金属铅的溶解。
在本实施例中，所述第二反应器3的顶部设有加料口；所述第二反应器3内设有用于放置金属料的物料支撑孔板4，所述物料支撑孔板4通过支撑板5固定于第二反应器3内；并且，所述第二反应器3的一侧设有输液管入口，所述输液管入口位于所述物料支撑孔板4的下方。在第二反应器3的物料支撑孔板4上放置金属物料，例如：金属铅，金属物料可以由第二反应器3顶部的加料口加入。通过输液管入口，从在第二反应器3的物料支撑孔板的下方，向物料支撑孔板4上的金属物料处加入氧化剂；当停止加入氧化剂时，第二反应器3中的金属将对第一反应器1的溶液中的杂质元素进行还原，起到净化溶液中的杂质的作用。
在本实施例中，所述第一反应器1的顶部设有加液口，所述第一反应器1内设有冷却装置2；反应溶液，例如：氟硅酸溶液可以从第一反应器1的加液口，第二反应器3的加料口，或者输液管12上设置的补液口处补入系统中。优选地，反应溶液从第一反应器1的加液口加入。由于本实用新型适用于用于金属铅和硅氟酸用于制备含铅离子的硅氟酸的体系，硅氟酸在高温下易发生分解，因此本实用新型在第一反应器1中增加了冷却系统，而非加热系统来避免硅氟酸的分解。
在本实施例中，所述输液管12位于回流管6的下方，所述第一反应器1和第二反应器3通过输液管12和回液管相连通，形成闭路循环。使得溶解设备中的反应液可以在第一反应器1和第二反应器3之间循环。
在本实施例中，所述第一反应器1和第二反应器3的形状可以呈圆柱体、正方体、长方体、多边形体或锥形体；优选地，所述第一反应器1和第二反应器3的形状呈圆柱体，同样面积的情况下体积更大。
在本实施例中，所述输液管12上还设有排液管，所述排液管的一端设有排液口，另一端与输液管12相连通，排液管上设有排液阀门9；可以通过所述排液管排出反应液并用于后续工序。
本实用新型的溶解设备用于金属铅及铅合金(铅的二次资源)溶解的操作步骤如下：
步骤1、按溶解设备运行要求，对溶解设备进行正确组装；
步骤2、在第二反应器3中加入符合工艺溶解要求的金属铅或铅二次资源；
步骤3、关闭排液阀门9，在第一反应器1和第二反应器3中加入符合工艺要求的硅氟酸溶液；
步骤4、打开循环泵进、出口阀门10，打开循环泵11，让硅氟酸溶液在第一反应器1和第二反应器3中进行循环；
步骤5、打开冷却装置2中的冷却水，作好对硅氟酸溶液的冷却准备；
步骤6、打开氧化剂加入阀7，对第二反应器3中的金属铅物料(或铅二次资源物料)进行氧化溶解；
步骤7、当硅氟酸溶液中的铅离子达到工艺要求时，关闭氧化剂加入阀7，对溶液中的杂质离子进行还原；
步骤8、当溶液达到目标条件时，从排液口排出使用；
步骤9、若需要继续溶解金属铅或铅二次资源时，则重复(2)至(8)步骤；若不继续溶解时，则排完液，关闭循环泵11，关闭排液阀，关闭冷却装置2的冷却水。
通过本实用新型的溶解设备，先将金属物料通过氧化剂进行氧化溶解，再进行还原除杂，能有效除去溶液中氧化还原电位较目标金属电位高的杂质金属离子，合理控制溶液杂质元素成分，确保产出纯净的含铅溶液，便于后续含铅溶液的使用。本实用新型的溶解设备能够集溶液的氧化和还原为一体，具有结构简单、流程短、能耗低、投资小，操作简单等优点，能够广泛应用于金属铅及铅合金(包括：铅二次资源)溶解。
采用本实用新型的装置，可以适用于新建铅电解企业首次配制电解液、铅电解企业新增电解液体积以及低品位铅阳极板电解过程中电解液Pb2+贫化后的溶铅补铅设备；用于实施本申请的申请人提交的发明专利申请“一种用于铅电解的电解液的溶铅补铅方法”所公开的方法；能够取代传统的采用黄丹配制电解液方式，方法简单易行，具有很好的经济性。
本实用新型的溶解设备，根据实施前循环泵的循环量，确定氧化剂的加入量，同时通过冷却装置，将溶液温度控制在溶铅工艺要求的范围内，从而较好地实现金属铅及铅二次资源的溶解；溶解结束后，关闭氧化剂加入阀，停止加入氧化剂，对溶液中比铅电位高的杂质离子进行还原，使溶液中杂质离子含量达到工艺要求，此溶解设备具有工艺简单、操作方便、效果显著等优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。