[发明专利]高铅铋银合金电解法脱铅工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及金属精炼领域，具体的说是涉及一种高铅铋银合金电解法脱铅工艺。

背景技术

铋在地壳中的含量仅为8×10^-9左右，极少见到单独的原生天然的铋矿，大都与钨、铅、铜、铁等金属的矿石共生。所以一般都在铅、铜、铁冶炼过程中的副产品回收铋。铋在副产品中的最常见的是以高铅铋银合金形式存在。高铅铋银合金的以往处理方法一般是氯气氯化法，该法对高铅铋银合金有严格的要求、不宜回收贵金属、造成环境的污染等不利因素，大大提高了冶炼成本。而电解法在不破坏铅、铋、贵金属的游离态的情况下可以处理一般的高铅铋银合金，产出高品位的析出铅和易于处理的铅阳极泥。 

在本专利说明书中，术语“高铅铋银合金”是由Pb：65-75%、Bi：25-35%、Ag：1-2%组成的合金，各组分的含量均为质量分数。

所谓“黄丹”为氧化铅的俗称。

术语“析出铅”为电解铅铋合金过程中，在阴极沉淀结晶的铅。

术语“游离态”以单质状态存在的形式。

术语“表面活性剂”由具有亲水基和亲油基组成的有机物质。

术语“总酸”是指电解液中硅氟酸根的总量。

术语“游离酸”是指电解液中硅氟酸的总量。

发明内容

本发明的目的是，提供一种高铅铋银合金电解法脱铅工艺。

为了实现本发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种高铅铋银合金电解法脱铅工艺，包括如下步骤：

第一步：对高铅铋银合金进行预处理

①将高铅铋银合金装入阳极锅内，升温熔化，温度约升至500-600℃，待合金完全熔化后，捞去未熔化的残渣，

其中高铅铋银合金的组成用质量分数表示为Pb：65-75%、Bi：20-30%、Ag：1-2%；

②降温至280-350℃，边搅拌边在粗铋熔液中加入过量硫磺粉；

③逐步升温至500-550℃，继续搅拌20-30分钟后停止搅拌，将固体或渣子捞出；

④将铋液升温至550-650℃，向粗铋熔液中鼓入空气，使铋液中残留的硫生成气体溢出；

第二步：将熔液状的高铅铋银合金泵入阳极铸模中铸成阳极板；

第三步：配制电解液

采用硅氟酸和黄丹配制电解液，硅氟酸的规格用质量分数表示：H₂SiF₆  25-40%、F^—＜1%、SO₄^2—＜0.15%，硅氟酸 230-260g/L，黄丹中PbO的质量分数为 99%；

其中各组分的浓度为，总酸：140-80g/L、游离酸：80-120 g/L、铅离子：45-65g/L；

第四步：电解

将阳极板和阴极片分别放入用硅氟酸和黄丹配制的电解液的电解槽中，在电流密度为75-120A/m²的电流密度条件下对高铅铋银合金进行电解，分离出析出铅和铅阳极泥；

在第二步中，铸成的阳极板的长度为720mm，宽度为600mm，厚度为16mm。

阴极片的长度为760mm，宽度为650mm，厚度为0.9mm。

在第二步将液状的高铅铋银合金泵入阳极铸模中铸成阳极板过程中，阳极板主元素控制范围，用质量分数表示，Pb：50-80 %、Bi：20-40%；阳极板杂质元素的控制范围，用质量分数表示，Cu：＜0.45%、Sn：＜0.015%、As：＜1.5%、Sb：＜2.0%。

在第二步将液状的高铅铋银合金泵入阳极铸模中铸成阳极板之前，在阳极铸模上涂一层机油。

在第三步的配制电解液工序中，每天检测电解液的总酸、游离酸、铅离子的成分含量，铅离子浓度低于50 g／L时，补充硅氟酸与黄丹。

在第四步的电解工序中，以骨胶、β-萘酚表面活性剂作为电解液的联合添加剂，每吨析出铅骨胶和β-萘酚的添加量分别为0.2 kg和0.2 g，每天固定时间添加，24h为一个周期。

在第四步的电解工序中，电解液单级式循环，循环速率为25-40 L/min--槽。

在第四步高铅铋银合金的电解工序中，电解周期为72-96h。

在第四步高铅铋银合金的电解工序中，析出的阳极泥进行浸泡后的浸泡液返回电解循环系统中。

本发明的有益效果：

1、可以在不破坏铅、铋、贵金属的游离态的情况下处理一般的高铅铋银合金，产出高品位的析出铅和易于处理的铅阳极泥。

2、降低了产品的成本。

3、工艺简单，可控性强，较安全。