[发明专利]一种从含铅物料中配合浸出-电积法回收铅的方法

说明书

技术领域

本发明公开的一种采用乙二胺四乙酸盐的碱溶液配合浸出含铅物料中的铅、电积回收铅的新工艺，属于二次资源回收和有色金属湿法冶金领域。

背景技术

次氧化锌烟灰是铅、锌冶金过程的一种中间产物，是由铅鼓风炉渣烟化炉烟化过程中产生的沉积于烟道中的含锌、铅烟尘。目前一般先经过多膛炉或酸洗脱氟、氯后，用于硫酸法生产金属锌，铅进入酸浸渣中，得到含铅10-30％的硫酸铅渣，得到的低品位铅渣和铅精矿配料进入火法铅冶炼，该法锌的回收率较低，铅锌在中间循环，加大物流量，且能耗高、环境污染较严重。

目前，对于从含铅渣中湿法回收铅，陈维平等采用酸液(用10％ HCl)在高温、高压下的浸出和超声波条件下浸出铅(陈维平，龚建森.中国有色金属学报，1996，6(3)：43-46)，但该方法浸出剂腐蚀性大，对设备要求较高。奚长生等人提出用含铅废渣制备硬脂酸铅回收铅(奚长生，陈国生，彭翠红等.广东化工，2001，6(11)：44-46)，利用不同难溶铅盐离子积浓度的不同实现铅盐转换。首先利用碳酸铵与硫酸铅反应，生成碳酸铅沉淀，用稀醋酸溶解碳酸铅，得到醋酸铅溶液；将滤液加入硬脂酸钠溶液，生成硬脂酸铅沉淀，洗涤、分离沉淀，干燥即可得广泛应用于塑料添加剂的硬脂酸铅产品，还可根据需要同时制得醋酸铅。该法适应于含量较低的铅渣，具有投资小、效益高的特点，但处理过程过于复杂，不易操作。郭翠香等人提出用NaOH处理含铅次氧化锌渣(郭翠香，赵由才等.化工环保，2008，28(1)：77-80)，同时浸出渣里面的铅锌，然后利用电位差选择电积铅锌达到铅锌分离的目的。该方法具有环保，高效，低能耗，流程简单等特点，但NaOH浓度要求很高，过滤困难，并且铅锌一起进入浸出液中，电积后始终含有2％-3％的铅还需进一步进行净化处理。而含量很低的铅渣作为废物堆放，沥出水中含Pb²⁺，这对环境与人类健康造成很大危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种从含铅物料中配合浸出-电积法回收铅的方法，该方法通过浸出铅可以提高次氧化锌中锌的品位与后续浸出的浸出率，便于后序处理；而且适合处理含氧化铅、硫酸铅或氯化铅的低品位铅渣，浸出铅后，渣堆存过程中沥出的污水将不含或少含铅，对环境不产生影响，同时可以回收铅渣中的铅，变废为宝。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种从含铅物料中配合浸出-电积法回收铅的方法：采用乙二胺四乙酸盐与碱的混合溶液为浸出剂，从含铅物料中选择性浸出铅，过滤分离后得到的含铅溶液，再采用电积法从溶液中析出金属铅粉。

所述的含铅物料包括各种含氧化铅、硫酸铅、氯化铅中的一种或几种的物料。如：来源于铅冶炼炉渣烟灰炉次氧化锌烟灰、生产锌化工产品产生的酸浸出渣或锌冶炼高温高酸浸出渣。

所述的浸出剂采用0.05-0.5M的乙二胺四乙酸盐与0.05-1.0M的碱的混合溶液；碱包括：氢氧化钠或氧化钙。

所述的浸出剂可以为乙二胺四乙酸钠与氢氧化钠的混合溶液、乙二胺四乙酸钙与氧化钙的混合溶液，或者是乙二胺四乙酸钠与氧化钙的混合溶液。

所述的浸出剂与含铅物料的液固比为1L∶100-300g。

所述的浸出过程采用搅拌浸出或球磨浸出。尤其采用CaEDTA浸出PbSO₄过程中，由于生成的CaSO₄包覆在铅的表面，影响浸出率，需要采用边浸出边球磨的方法，温度为常温，球与料浆的比为1kg∶5-50L。

所述的浸出过程温度为0-95℃，时间为0.5-3h。

所述的电积金属铅粉过程中采用不锈钢或钛板为阴极，型稳阳极，在20-70℃，电流密度50-500A/m²的条件下，电积至溶液中铅离子浓度1-2g/L，阴极上产生粗铅粉，收集后熔铸成粗铅。

所述的电积后的废液经配液后返回浸出。

本发明的基本原理是：

PbO+EDTA^2-+H₂O＝Pb(EDTA)+2OH^-                 (1)

ZnO+EDTA^2-+H₂O＝Zn(EDTA)+2OH^-                 (2)

Zn(EDTA)+PbO+H₂O＝Pb(EDTA)+Zn(OH)₂            (3)