專利名稱：用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超細(xì)鉛粉的制備方法，尤其涉及一種以冶煉廠鉛煙塵、渣等廢棄 物為原料制備超細(xì)鉛粉的方法。
技術(shù)背景冶煉廠產(chǎn)生的含鉛煙塵或渣是企業(yè)所面臨的重要問題，因?yàn)閷⑵鋸U棄不僅會(huì) 引起環(huán)境污染，也會(huì)浪費(fèi)資源。長(zhǎng)期以來(lái)，己出現(xiàn)了多種回收利用這種煙塵、 渣的方法，主要包括三類其一是中溫焙燒揮發(fā)法，將鉛煙塵在回轉(zhuǎn)爐中1000 。C左右溫度焙燒還原，使鉛等金屬揮發(fā)，在氣相中氧化回收；其二是重力水洗 篩分法，利用粒度、密度的不同在水中過篩，分出含鉛的礦粉等；其三是堿浸 電解法，將浸出的含鉛溶液電解。這三種方法均存有不足，如第一種方法能耗 高，而且回收不完全；第二種方法得到的是初級(jí)原料，還需要后續(xù)加工；第三 種方法電解過程能耗高。鉛粉是制備鉛酸電池極板的重要原料，現(xiàn)有鉛粉的制備方法主要是機(jī)械球磨 法和液態(tài)攪拌法，存在的問題是鉛粉粒度大、含氧量不易控制等。公開號(hào)為 CN1524652A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種真空電弧法制備超細(xì)鉛粉的方法，但是 其能耗高，不利于產(chǎn)業(yè)化。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以冶煉廠鉛煙塵、渣等廢棄 物為原料制備超細(xì)鉛粉的方法。 實(shí)現(xiàn)以上目的的技術(shù)方案為-一種用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，包括如下步驟(1) 將鉛煙塵或渣用硫酸及氯化鈉濃溶液浸出，固液分離得到含鉛溶液，再冷卻結(jié)晶得到氯化鉛晶體；(2) 將所得到的氯化鉛晶體制成電解液，使其在數(shù)個(gè)處于不同高度的電解槽 中電解及流動(dòng)，每隔一定時(shí)間刷板一次，電解液在流動(dòng)過程中將極板上刷下 的鉛粉沖出帶至低位的集粉槽中，電解液返回循環(huán)使用；(3) 從集粉槽中收集濕鉛粉，再依次經(jīng)水洗、快速干燥及分級(jí)得到不同粒度 范圍的超細(xì)鉛粉。鉛煙塵或渣中的鉛化合物與硫酸反應(yīng)生成不溶于硫酸的硫酸鉛，硫酸鉛在 氯化鈉濃溶液中發(fā)生如下的溶解反應(yīng)PbS04+2NaC 1=PbC 12+Na,S0.,將產(chǎn)物PbCL不斷分離上述反應(yīng)繼續(xù)向右進(jìn)行。如果硫酸濃度低，則浸出過 程緩慢，如果硫酸濃度過高則硫酸鉛難于溶解，優(yōu)選浸出液中硫酸的濃度為 40-90g/L (以硫酸計(jì))。氯化鈉的濃度越高，越有利于硫酸鉛的溶解，優(yōu)選浸出 液中氯化鈉濃度為大于或等于100g/L。浸出液在冷卻過程中結(jié)晶，優(yōu)選結(jié)晶后液溫度為5-25°C。 在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，電解液中PbCl2的濃度為10-15g/L，電解槽電壓 為2—5v，電流密度為10—400A/m2，電解槽溫度為30—4(TC，刷板間隔時(shí)間為 10-30分鐘。在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，用還原性或惰性氣體載流干燥，熱氣溫度<20() 。C，干后氣露點(diǎn)45—48。C。在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，電解所產(chǎn)生的氯氣用氫氧化鈉水溶液吸收，所得 產(chǎn)物可用作消毒液。在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，結(jié)晶后液體用BaCl2沉硫后過濾，在濾液中加入Na2S使Zn24、 F^+等離子沉淀，過濾出沉淀后液體可用作冶煉原料，濾液循環(huán) 用作含鉛粗溶液。本發(fā)明的方法既避免了廢棄鉛煙塵或渣所帶來(lái)的環(huán)境污染問題，又使其得 到充分回收和利用，所得到的鉛粉粒度不大于47微米，是制備鉛酸電池極板的 優(yōu)質(zhì)原料；而且工藝條件易控制，整個(gè)過程的物料投入均變成目標(biāo)產(chǎn)品或工業(yè) 原料，沒有廢物排放，不會(huì)造成環(huán)境污染。


圖1為本發(fā)明制備超細(xì)鉛粉的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下用實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但實(shí)施例不構(gòu)成本發(fā)明的任何限制。 實(shí)施例l參考圖1，用鉛冶煉廠收集的50公斤的鉛煙塵和渣的混合物為原料。用濕式 球磨法研磨后再進(jìn)行50目篩分，得到篩下物37.81公斤，篩上物作為煉鉛原料， 水可循環(huán)使用。將篩下的含鉛化合物拌以92.5%硫酸(共加H2S04 22公斤)連續(xù)投入循環(huán) 液(含NaCl 100g/L)中，泵入到具有加熱套及攪拌裝置的反應(yīng)釜中，控制反 應(yīng)溫度為70 95。C，反應(yīng)lh后過濾，濾液用2CTC水浴冷卻得到36.9Kg Pb('l2 結(jié)晶，濾渣6. 8Kg后者洗滌后用作制磚原料。在制取PbCl2過程中同時(shí)連續(xù)抽出約20%冷卻后液，加入BaCl2(共計(jì)46. 5Kg) 沉硫(得到51. 25Kg BaS04沉淀)，再向沉硫后液加入Na^(共計(jì)2. lKgh使 Fe"、 Zrf等離子沉淀，得到的含雜質(zhì)金屬硫化物沉淀，用作冶煉廠原料，濾液 循環(huán)使用。用純凈水或循環(huán)電解液，溶解晶體制成PbCL飽和溶液，將溶液用耐酸泵，
泵入到四個(gè)由高到低依次排列的電解槽的最高一個(gè)中，電解液在各電解槽中自行流動(dòng)，流量為1 L/s，通電電解，電解槽電壓為3V，電流密度為30A/m2。最 低位的電解槽與處于其更低位置的集粉槽相連接，電解后液體被泵回到最高位 的電解槽循環(huán)使用。電解過程中，每隔20分鐘對(duì)電解槽刷一次板，刷下的鉛粉 隨電解液一起流動(dòng)到集粉槽中。電解中產(chǎn)生的氯氣經(jīng)集中后用10%氫氧化鈉溶液 吸收，吸收氯氣后溶液可用作消毒劑。沒刷板一次的鉛粉被帶到集粉槽中后， 立即收集得到濕鉛粉。用純凈水洗滌濕鉛粉三次，洗滌液補(bǔ)充PbCl2生產(chǎn)循環(huán)。洗滌后的濕鉛粉立 即轉(zhuǎn)移到N2載流干燥器中，熱氣溫度為150--18(TC，干后氣露點(diǎn)15--48°C。干 后鉛粉于分級(jí)室中分級(jí)，所得鉛粉全部通過325目篩，共得到鉛粉26.3公斤。所得到的鉛粉純度純度》99.8%，應(yīng)用于蓄電池行業(yè)，可極大地增加蓄電池 的蓄電量或減小蓄電池體積，減少鉛粉的使用量。以上用實(shí)施例描述了本發(fā)明，但實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。在本發(fā) 明權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何變化或改動(dòng)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，包括如下步驟(1)將鉛煙塵或渣用硫酸及氯化鈉濃溶液浸出，固液分離得到含鉛溶液，再冷卻結(jié)晶得到氯化鉛晶體；(2)將所得到的氯化鉛晶體制成電解液，使其在數(shù)個(gè)處于不同高度的電解槽中電解及流動(dòng)，每隔一定時(shí)間刷板一次，電解液在流動(dòng)過程中將極板上刷下的鉛粉沖出帶至低位的集粉槽中，電解液返回循環(huán)使用；(3)從集粉槽中收集濕鉛粉，再依次經(jīng)水洗、快速干燥及分級(jí)得到不同粒度范圍的超細(xì)鉛粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于浸 出液酸度以硫酸計(jì)為40-90g/L，氯化鈉濃度大于或等于100g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于投 出過程的溫度為70 95X:，結(jié)晶后液溫度為5 25。C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于電 解液中PbCl2的濃度為10-15g/L，電解槽電壓為2—5v，電流密度為10—40()A/m ， 電解槽溫度為30—40。C，刷板間隔時(shí)間為10-30分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于: 用還原性或惰性氣體載流干燥，熱氣溫度〈20(rC，干后氣露點(diǎn)45--48°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于電 解所產(chǎn)生的氯氣用氫氧化鈉水溶液吸收，所得產(chǎn)物可用作消毒液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，其特征在于-: 結(jié)晶后液體用BaCl2沉硫后過濾，在濾液中加入Na2S使Zi^+、 F 等離子沉淀， 過濾固體可用作冶煉原料，濾后液循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，提供一種由鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法。一種用鉛煙塵或渣制備超細(xì)鉛粉的方法，包括如下步驟將鉛煙塵或渣用硫酸及氯化鈉濃溶液浸出，固液分離得到含鉛溶液，再冷卻結(jié)晶得到氯化鉛晶體；將所得到的氯化鉛晶體制成電解液，使其在數(shù)個(gè)處于不同高度的電解槽中電解及流動(dòng)，每隔一定時(shí)間刷板一次，電解液在流動(dòng)過程中將極板上刷下的鉛粉沖出帶至低位的集粉槽中，電解液返回循環(huán)使用；從集粉槽中收集濕鉛粉，再依次經(jīng)水洗、快速干燥及分級(jí)得到不同粒度范圍的超細(xì)鉛粉。本發(fā)明方法所得到的鉛粉粒度不大于47微米，是制備鉛酸電池極板的優(yōu)質(zhì)原料，而且工藝條件易控制，整個(gè)過程沒有廢物排放，不會(huì)造成環(huán)境污染。
文檔編號(hào)B22F9/16GK101209496SQ20061015779
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者揚(yáng) 于, 李永利, 李貴龍 申請(qǐng)人:于 軍