[发明专利]铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺及其应用

说明书

本发明公开了铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺及其应用，它包括以下步骤：（1）、一次蒸馏：将除铜后的铅铋合金熔体泵入真空蒸馏炉系统进行一次蒸馏，得到一次残留物和一次挥发物；（2）、将一次挥发物收集后熔铸成阳极板，进行电解得到电铅，电解阳极泥可回收金属铋；（3）、二次蒸馏：将一次残留物累积到一定量后进行二次真空蒸馏，得到二次残留物和二次挥发物。本发明的有益效果是通过第一次真空蒸馏，一次挥发物粗铅合金产品含锡量满足铅阳极进行电解的含锡量指标，第二次真空蒸馏，得到铅‑铋‑锑合金（二次挥发物）和高金银的粗锡（二次残留物），可以视产出量，继续分离得到有价金属或作为半产品直接出售。因此经济效益显著。

技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，尤其涉及铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺及其应用。

背景技术

铜冶炼厂产出的烟灰等固体废物含有铅、锌、铜、锡、金、银等有价金属。这类固体废物一般都采用湿法浸出→火法熔炼→除铜、除锡→电解生产电铅的工艺。火法熔炼产出铅铋合金经过除铜后，还会含有一定量的锡、锑、砷、金、银等，其中，金属锡是铅电解工序中最难分离的杂质，对电铅质量影响最大,因此需要提前脱除，使其含量低于0.3%，才能保证电解工序正常进行，除锡操作主要采用熔铅锅敞开式高温除锡。

例如中国发明专利公开号CN104212995A公开的铅铋合金高温碱性除锡方法，包括以下步骤：(1)、将含锡的铅铋合金除铜；(2)、向熔铅锅内经过除铜的铅铋合金加入工业NaCl覆盖熔体表面，升温至750℃;(3)、搅拌；(4)、一段提锡，根据铅铋合金中的含锡量向熔体中加入适量的碱性造渣剂NaOH，继续搅拌，直到熔体表面形成颗粒状锡渣，捞去锡渣；(5)、二段提锡，继续向熔体内加入工业NaCl，再向熔体内加入碱性造渣剂NaOH，重复步骤(2)和(3)。这种工艺存在以下缺点：（1）、作业周期长，约7个小时；（2）、锡回收率低，仅有55%；（3）、铅、铋挥发损失大，无名损失率约为7%；（4）、作业环境差，对操作人员的职业健康存在较大隐患等。因此，有必要采用先进工艺改善这种现状。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的铅铋合金用于电解前的传统除锡工艺存在诸多弊端，为此提供一种能够缩短作业时间、提高锡回收率、同时富集金银、降低铅、铋挥发损失、作业环境友好的铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺及其应用。

本发明的技术方案是：铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺，它包括以下步骤：（1）、一次蒸馏：将除铜后的含锡1.5wt%-5.0wt%的铅铋合金熔体泵入真空蒸馏炉系统进行一次蒸馏，工作电流强度为3100A-3300A，蒸发盘温度为1035℃-1050℃，冷凝罩温度为420℃-440℃，真空度为10 Pa -15Pa，得到含锡量小于0.01wt%的一次挥发物和含锡量大于12wt%的一次残留物；（2）、将一次挥发物收集后熔铸成阳极板，进行电解得到电铅；（3）、二次蒸馏：将一次残留物泵入真空蒸馏炉系统进行二次蒸馏，工作电流强度为2500A，蒸发盘温度为1035℃-1045℃，冷凝罩温度为390℃-410℃，真空度为10 Pa-15Pa，得到二次残留物和二次挥发物，二次挥发物作为铅锑合金直接出售。

上述方案的改进是所述步骤（2）的蒸发盘温度为1075℃-1095℃。

上述方案中所述真空蒸馏炉系统的化料锅温度为400℃-550℃，挥发物出料管温度为350℃-550℃，挥发物出料锅温度为350℃-550℃，进料管温度为350℃-550℃。

铅铋合金电解前段的真空蒸馏除杂工艺的应用，它用于以炼铜烟灰为原料采用湿法浸出→火法熔炼→除铜、除锡→电解生产电铅的工艺中的除锡步骤。