[发明专利]高纯铅的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及铅的冶炼方法，尤其涉及高纯铅的生产方法。

背景技术

目前生产高纯铅的主要原料是硫化铅精矿，硫化铅精矿一般成分为：铅40～75％，锌1～10％，硫16～20％，还常含有银、铜、铁、砷、锑等伴生或共生金属。高纯铅的铅纯度为99.994％-99.999％。如图1所示，从硫化铅精矿生产高纯铅的传统工艺是：先将硫化铅精矿火法冶炼，除去硫、渣等，得到粗铅块，然后除去铜，再加入精锑，浇铸制成阳极板，湿法电解生产高纯铅。湿法电解工艺要求阳极板的锑含量在0.35％-0.8％之间，铜含量不高于0.05％。该工艺的存在的问题是：需加入精锑以利于阳极泥的吸附和收集，增加了工艺环节和生产成本。

蓄电池用铅量在铅的消费中占很大比例，因此废旧铅酸蓄电池是再生铅的主要原料。如图2所示，从废旧铅酸蓄电池生产精铅的工艺是：拆解回收的废旧铅酸蓄电池，分离其塑料外壳、酸液得到废旧蓄电池铅膏；将铅膏送入熔炼炉内，炉温升至1100℃，粗铅熔体与弃渣因比重差异而分离，铅熔体浇铸得再生粗铅块；将再生粗铅块送入熔炼炉内，在750℃加入硝酸钠氧化除锑、铁等杂质，降温至摄氏350℃加入赤磷再除去铜，得到纯度99.98％的精铅。此工艺存在的问题是：存在除锑工艺环节，增加了生产成本；采用该工艺从废旧铅酸蓄电池中制得精铅具有经济合理性，如果制成高纯铅则需采用湿法电解工艺，而再生铅中不含金、银等伴生金属，从成本角度考虑缺乏可行性，因此在生产实际中废旧铅酸蓄电池不能作为生产高纯铅的原材料来源，仅能生产精铅，因此传统工艺阻碍了铅的再生利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种工艺流程简单、生产成本低、扩大生产高纯铅的原材料来源、重现再生铅的金属属性、有利于提高再生铅的回收利用率的生产高纯铅的新方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

(1)将硫化铅精矿除硫再还原冶炼为原生粗铅块；

(2)拆解废旧铅酸蓄电池，得废旧蓄电池铅膏，将铅膏熔炼为再生粗铅块；

(3)分析上述原生粗铅块和再生粗铅块中的锑含量，按锑含量占铅块总重量的0.35％-0.8％对原生粗铅块和再生粗铅块进行配比，配好后送入熔炼炉在450℃-600℃熔炼，然后将炉温降至330℃-350℃，加入赤磷除铜，至铜含量不高于0.05％，得粗铅熔体；

(4)将上述粗铅熔体浇铸成阳极板进行湿法电解，制得高纯铅。

本发明利用原生粗铅块需要加入精锑才适合电解、再生粗铅块中锑含量高的特性，将原生铅生产高纯铅和再生铅生产精铅的工艺合二为一，原生粗铅块与再生粗铅块按锑含量进行配比生产高纯铅。首先，本发明能够解决原生粗铅块无需加入精锑、再生粗铅块无需除锑而生产高纯铅的难题，优化传统工艺，减少工艺流程，节约锑资源；其次，本发明以再生铅配比原生铅，制得铅含量达到99.994％的高纯铅，没有影响配比的原生铅中伴生的金、银等金属在阳极泥中吸附，使得本发明具有经济合理性，扩大了生产高纯铅的原材料来源，提高了铅酸蓄电池再生铅的回收利用率，达到完全重现再生铅金属属性的目的。

附图说明

图1为由硫化铅精矿生产高纯铅的传统工艺流程简图；

图2为由废旧铅酸蓄电池生产精铅的传统工艺流程简图；

图3为本发明的工艺流程简图。

具体实施方式

实施例1

(1)按已知的烧结机-鼓风炉还原熔炼方法，将硫化铅精矿、石英砂、石灰石送入烧结机内，在炉温1100℃下烧结约4个小时，将硫化铅氧化为氧化铅从而除去硫，并将氧化铅烧结成块。将所得氧化铅块与焦炭、石灰石送入鼓风炉中，在炉底吹入空气炉温升至1100℃进行还原冶炼。在还原冶炼过程中，氧化铅还原成铅，炉料中的氧化铁等杂质形成炉渣，粗铅熔体和炉渣在流入炉缸时因比重差异而分离，除去了锌、硅、铁等杂质。将所得粗铅熔体浇铸制成原生粗铅块。

(2)按已知方法，拆解回收的废旧铅酸蓄电池，分离塑料外壳和酸液，得到废旧蓄电池铅膏。铅膏是含锑1.5-2.5％的铅锑合金，并含铁、铜等杂质。将铅膏和铁粉、碳酸钠混匀送入鼓风炉，在炉温1100℃下熔炼，炉料中的氧化铁等杂质形成炉渣，粗铅熔体和炉渣在流入炉缸时因比重差异而分离，从而除去铁、铜等杂质。将所得粗铅熔体浇铸制成再生粗铅块。

(3)将50吨原生粗铅块和30吨含锑1.5％的再生粗铅块送入熔炼炉，在炉温450℃下熔炼，锑含量为30*1.5％/(50+30)＝0.5625％，符合阳极板锑含量为0.35％-0.8％的要求。然后将炉温降至350℃，加入赤磷以除去铜，所得粗铅熔体的铜含量不高于0.05％。