一种铅铋合金电解工艺的制作方法

本发明涉及铅铋合金电解，具体为一种铅铋合金电解工艺。

背景技术：

1、铅铋合金，又被成为低温合金，或者低熔点合金，或者易熔合金。主要是有熔点较低的铅和铋组成的，还加入了其他的一些金属，用以调节合金的熔点。铅铋合金可作为反应堆的冷却剂 铅铋共晶合金(lbe)的熔点虽然比钠稍高，但其化学活性较弱，综合性能评估和实际工程应用(包括用于可移动核动力装置中)都证明其用作下一代新型快堆的冷却剂是完全可行的。

2、申请号为：cn107177865b的专利公开一种高铋铅合金分离铅、铋的工艺，本发明针对现有高铋铅阳极泥火法、湿法处理工艺存在“金属回收率低、成本高、污染重”的现状，提出了将高铋铅阳极泥熔铸成高铋铅合金，并以“hcl-氯盐体系脉冲氯化电解分离铅-甲磺酸体系氧化浸出-脉冲电积分离铋并富集银”技术的组合处理高铋铅合金工艺。该发明工艺在解决了高铋铅合金中铅铋分离、锑铋分离难题的基础上，从高铋铅合金中获得氯化铅及金属铋产品，也实现了高铋铅合金中铜、锑、银等的全量富集。

3、但是铅铋合金在电解时，还存在以下问题：铅铋合金粗铅由于铅品位低，粗铅中富含杂质含量相对较高，铋在10%-20%，锑在2%-5%，铅阳极板在生产制备过程中易发生断裂，断耳问题，阳极板发脆；

4、铅铋合金粗铅电解精炼过程中，电解条件控制不合理，易造成析出铅出现析出异常现象，析出铅和电铅质量难以保证；

5、铅铋合金析出铅洗刷问题，由于铅铋合金粗铅杂质成分较高，电解过程中阳极泥层致密厚实，阳极泥强度大，难以洗刷，以上均为铅铋合金粗铅电解过程中需要解决的技术难点问题。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种铅铋合金电解工艺，通过合理控制电解液成份 ,调整添加剂用量，采用合理的电流密度和电解液循环速度等电解技术措施进行铅铋合金粗铅电解，保证电解稳定生产运行，确保产出合格的电铅和高铋阳极泥，解决了上述所提出的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种铅铋合金电解工艺，首先通过浮渣炉对贵金属的前渣进行熔炼，产出铅铋合金粗铅含铅40%-50%，含铋20%-30%的合金，经初步火法精炼，阳极铅成分控制在含铅80%-85%，含铋10%-20%，含锑1%-2%，含铜0.05%以下，将所述合格铅液通过铸型机浇注成合格的阳极板，并将阳极铅重量控制在80-100kg/片，板身厚度控制在1-1.2cm，防止制作过程中出现断板问题；

5、具体包括以下步骤：

6、步骤s1：将上述制得的阳极板进行电解精炼，得出铅阳极，并析出铅；

7、步骤s2：将步骤s1中制得的铅阳极进行洗刷，洗刷得到净残极和泥浆；

8、步骤s3：将步骤s2中洗刷下来的泥浆进行压滤，制得铅阳极泥；

9、步骤s4：将压滤过程中的滤液进行收集，排至储液槽进行存储；

10、步骤s5：将储液槽内滤液输送至循环槽内，并加入添加剂，同时新酸槽为循环槽提供硅氟酸；

11、步骤s6：循环槽内析出溶液进入到高位槽内；

12、步骤s7：最后高位槽内溶液进入电解液内，形成循环。

13、优选的，所述步骤s1中的电解精炼具体是借助直流电源，使铅从阳极溶解，进入电解液，移向阴极并在其上析出的过程。

14、优选的，所述步骤s1中的析出铅后，将析出的铅送电铅、阴极熔铸。

15、优选的，所述步骤s2中得到的净残极送铅火法初步精炼。

16、优选的，所述步骤s3中得到的铅阳极泥送入贵金属车间，回收贵金属和有价金属。

17、优选的，所述步骤s1中电解精炼的电流强度为：90-120a；

18、电流密度为：100-120a/㎡；

19、电解温度为：40℃～47℃；

20、电解液循环量为：（40～50）l/min/槽；

21、周期：92h；

22、电流效率93%以上。

23、优选的，所述硅氟酸总量为160-180g/l，电解液pb2+浓度为100-130g/l。

24、有益效果

25、本发明提供了一种铅铋合金电解工艺。具备以下有益效果：通过浮渣炉对贵金属后前渣进行熔炼，产出铅铋合金粗铅含铅40%-50%，含铋20%-30%的合金。产出合金后与粗铅进行合理搭配，同时控制阳极铅成分。经初步火法精炼，阳极铅成分控制在含铅80%-85%，含铋10%-20%，含锑1%-2%，含铜0.05%以下。将合格铅液通过铸型机浇注成合格的阳极板，并将阳极铅重量控制在80-100kg/片，板身厚度控制在1-1.2cm，防止制作过程中出现断板问题。

26、本发明提供了一种铅铋合金电解工艺。具备以下有益效果：采用低电流密度进行电解，将电流密度控制在80-120a/m³，确保产出析出铅质量合格。

技术特征：

1.一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：首先通过浮渣炉对贵金属的前渣进行熔炼，产出铅铋合金粗铅含铅40%-50%，含铋20%-30%的合金，经初步火法精炼，阳极铅成分控制在含铅80%-85%，含铋10%-20%，含锑1%-2%，含铜0.05%以下，将合格铅液通过铸型机浇注成合格的阳极板，并将阳极铅重量控制在80-100kg/片，板身厚度控制在1-1.2cm；

2.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：如上所述步骤s1中的电解精炼具体是借助直流电源，使铅从阳极溶解，进入电解液，移向阴极并在其上析出的过程。

3.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：如上所述步骤s1中的析出铅后，将析出的铅送电铅、阴极熔铸。

4.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：如上所述步骤s2中得到的净残极送铅火法初步精炼。

5.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：如上所述步骤s3中得到的铅阳极泥送入贵金属车间，回收贵金属和有价金属。

6.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：所述步骤s1中电解精炼的电流强度为：90-120a；

7.根据权利要求1所述的一种铅铋合金电解工艺，其特征在于：所述硅氟酸总量为160-180g/l，电解液pb2+浓度为100-130g/l。

技术总结
本发明公开了一种铅铋合金电解工艺，首先通过浮渣炉对贵金属的前渣进行熔炼，产出铅铋合金粗铅含铅40%‑50%，含铋20%‑30%的合金。产出合金后与粗铅进行合理搭配，同时控制阳极铅成分。经初步火法精炼，阳极铅成分控制在含铅80%‑85%，含铋10%‑20%，含锑1%‑2%，含铜0.05%以下。本发明通过浮渣炉对贵金属后前渣进行熔炼，产出铅铋合金粗铅含铅50%，含铋30%‑35%的合金。产出合金后与粗铅进行合理搭配，同时控制阳极铅成分。经初步火法精炼，阳极铅成分控制在含铅80%‑85%，含铋10%‑20%，含锑2%，含铜0.05%以下。将合格铅液通过铸型机浇注成合格的阳极板，并将阳极铅重量控制在80‑100kg/片，板身厚度控制在1‑1.2cm，防止制作过程中出现断板问题。

技术研发人员：蔚志成,姜玉波,陆小宝,王凤柱
受保护的技术使用者：内蒙古兴安银铅冶炼有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15