专利名称：铅的碳酸化方法
技术领域：
本发明涉及从含铅物中回收Pb时，将铅进行碳酸化的方法。例如，本发明可以在 对非铁冶炼的干式烟灰中的Pb进行回收时适宜地使用。
背景技术：
为了对非铁冶炼的干式烟灰中所含的Pb进行回收，在特许文献1中，将烟灰利用 硫酸进行浸出而制成硫酸铅，然后再与碳酸钠一起重新制浆，从而制成碳酸铅。然后，利用 氨基磺酸溶液浸出碳酸铅，然后通过电解提取方式将液中的铅制成二氧化铅和电铅(電気 铅)从而进行回收。在技术文献1中，利用氨基磺酸溶液浸出碳酸铅时，碳酸铅中的钠与作为浸出液 的氨基磺酸发生反应，形成氨基磺酸钠进入溶液中。钠一旦进入了溶液中，就不能通过电解提取的方法将其去除，由于钠发生蓄积，当 反复使用电解提取后液对碳酸铅进行浸出时，游离的氨基磺酸浓度降低，因此为了使浸出 液中的铅浓度保持一定，必须重新加入相当于与钠反应了的部分的量的氨基磺酸。但是，在本发明中，通过重新设置碳酸化的条件，而能够使碳酸铅中的钠等级下 降，可以高效地利用氨基磺酸对铅进行浸出从而回收铅。专利文献1(日本)特願2008-089484铅的电解方法申请人日矿金属公司
发明内容
相对于以往的技术，迫切需要一种稳定地从含铅物中高效地回收铅，且同时降低 中和剂的使用量的方法。进而，迫切需要一种防止作为PH调整剂的Na混入碳酸铅的方法。本发明人等，为了解决上述的技术问题，完成了以下的发明。(1) 一种铅的碳酸化方法，其特征在于，在将含铅物中的硫酸铅利用碳酸钠溶液制 成浆液时，通过将溶液的PH设为8 10，能够使碳酸化率达到95%以上。 (2) 一种铅的碳酸化方法，其特征在于，在将含铅物中的硫酸铅利用碳酸钠溶液制 成浆液时，通过将溶液的PH设为8 9，将浆液浓度设为100 200g/L，将温度设为60 80°C，能够将碳酸化残渣中的钠等级(日文品位)抑制在0.2 1.5质量％左右。通过本发明，(1)在硫酸铅的浆液中投入碳酸钠，可以使硫酸铅转变为碳酸铅的比 例(以下记为碳酸化率)达到95%以上。(2)另一方面，可以使碳酸铅中所含的Na等级降 低至0.2 0.5质量％左右。
图1是示出本发明的一个实施方式的碳酸化顺序的流程的2是示出本发明的一个实施方式中碳酸化反应时间与碳酸化率的关系的3是示出本发明的一个实施方式的碳酸化溶液的PH和碳酸化率的变化的图
图4是本发明的一个实施方式的碳酸化溶液的温度(30°C，7(TC)与碳酸化残渣中的Na等级(单位质量％ )的变化的5是示出本发明的一个实施方式的碳酸化溶液(浆液浓度200g/L)的pH与碳 酸化残渣中的Na等级(单位质量％ )的变化的6是示出本发明的一个实施方式的碳酸化溶液(浆液浓度100g/L)的pH与碳 酸化残渣中的Na等级(单位质量％ )的变化的图
具体实施例方式以下进一步对本发明进行详细地说明。作为本发明的原料例如可以是含有铅15 45质量％，锡3 7质量％，铋2 4 质量％，铜0. 2 1质量％，锌2 8质量％，硫3 7%的含铅物。作为更具体的例子，可列举从粉尘处理工序中产出的铅渣(主成分=PbSO4)、铜转 炉粉尘等。利用水将上述含铅物重新制浆，再利用碳酸钠进行脱SO4,从而制成碳酸化残渣 (主成分=PbCO3)。碳酸钠按照以使再生浆液('J ^ > )中的pH为8 10的方式进行添加。作为该碳酸化方法，其一个例子的处理流程在图1中示出。如图2所示，可以确认，将碳酸溶液在pH = 9的条件下进行1-5小时反应，其结果 是在反应时间1小时左右的碳酸化率为95%以上。接下来对碳酸化溶液的pH和碳酸化率变化进行了确认。其结果由图3可以判明，随着浸出液的pH提高，碳酸化率增加，只要在pH = 8以 上，碳酸化率就达到95%以上。然而，对于钠而言，若提高pH，则发现碳酸化残渣中的钠等级有增加的趋势。对碳酸化残渣中的钠的形态进行确认，结果判明其是以碳酸氢钠形态混入的。可以推测，这是因为提高pH导致碳酸氢离子比碳酸离子稳定，钠变成溶解度低的 碳酸氢钠，并混入碳酸化残渣中。进而，研究铅渣与碳酸钠进行重新制浆时的温度与碳酸化残渣中的钠等级的关 系，如图4所示，可以发现若温度低时，碳酸化残渣中的钠等级有增加的趋势。可以推侧，这是因为温度降低时碳酸钠易于转变为碳酸氢钠。本发明中提出了使铅的碳酸化率高且防止混入钠的方法。在该方法中，将硫酸铅设在100 200g/L的浆液浓度下，将温度设置在60 80 度，将碳酸化溶液设为pH = 8 9。由此，如图5所示，在浆液浓度设为200g/L进行碳酸化时，可以将碳酸化残渣中的 Na等级降低至0.5 1.2质量％，且可以使Pb的碳酸化率达到95%以上。接下来，如图6所示，在浆液浓度设为100g/L进行碳酸化时，可以将碳酸化残渣中 的Na等级降低至0. 2 0. 5质量％且可以使Pb的碳酸化率达到95%以上。可以推测，这是因为浆液浓度上升会导致未反应的碳酸钠被卷入碳酸化残渣。实施例(实施例1)
(使铅的碳酸化率良好且降低钠等级的方法)将作为原料的本发明中的含铅物，即从粉尘处理工序中产出的铅渣(主成分PbSO4)利用水进行重新制浆，使浆液浓度成为100g/L，然后以使PH控制在3 10的方式 利用碳酸钠实施碳酸化试验。在碳酸化溶液的温度设为70 80度的条件下，将PH提高至8 10，进行5小时 反应，结果可以确认碳酸化率为95%以上。如图6所示，通过将pH调整至8 9，可以将作为残渣得到的碳酸铅中的钠维持在 0. 2 0. 5质量％。
权利要求
一种铅的碳酸化方法，其特征在于，在将含铅物中的硫酸铅利用碳酸钠溶液制成浆液时，通过将溶液的pH设为8～10，能够使碳酸化率达到95％以上。
2.一种铅的碳酸化方法，其特征在于，在将含铅物中的硫酸铅利用碳酸钠溶液制成浆 液时，通过将溶液的PH设为8 9，将浆液浓度设为100 200g/L，将温度设为60 80°C， 能够将碳酸化残渣中的钠等级抑制在0. 2 1. 5质量％左右。
全文摘要
产业上迫切需要可以全程通过湿法进行的铅的处理的方法。本发明提供一种铅的碳酸化方法，在将含铅物中的硫酸铅利用碳酸钠溶液制成浆液时，通过将溶液的pH设为8～10的方法，可以使碳酸化率达到95％以上。
文档编号C01G21/14GK101844800SQ200910226438
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年3月23日
发明者佐佐木康胜, 冈本秀则, 笹冈英俊 申请人:日矿金属株式会社