[发明专利]一种铅锌冶炼用骨胶添加剂的加工工艺

说明书

本发明公开了一种铅锌冶炼用骨胶添加剂的加工工艺，涉及冶炼技术领域，本发明以骨胶作为起始原料，经水解反应得到氨基酸，再由氨基酸与1‑氯乙酰基‑3‑吡咯烷酮经取代反应生成改性骨胶，最后添加水解聚马来酸酐作为辅料制得骨胶添加剂；该骨胶添加剂应用于铅锌冶炼后能够提高电解效率，降低生产能耗，并得到表面平整且光亮的析出金属。

技术领域：

本发明涉及冶炼技术领域，具体涉及一种铅锌冶炼用骨胶添加剂的加工工艺。

背景技术：

在冶炼领域，骨胶添加剂的应用十分广泛，骨胶可以通过链上所带配位基团的配合作用以及在阴极板的吸附作用以减少杂质金属的析出，抑制微电池的形成，减少氢的析出，提高电流效率，降低金属的杂质含量，并获得表面致密光滑的析出金属。

虽然骨胶具有上述优点，但同时也存在明显的缺点，由于其依靠粘结力在电极表面形成薄膜，因此会阻碍金属的析出，增加电解液的电阻，使阴极极化增大，从而导致能耗的增加。并且，也能影响析出的金属与阴极基本金属的结合，使电流效率降低，析出金属表面粗糙。此外，研究表明，骨胶易分解形成甘氨酸影响电解液成分及电阻，也会导致能耗增加。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种铅锌冶炼用骨胶添加剂的加工工艺，先将骨胶经水解形成氨基酸，氨基酸再经化学接枝改性得到改性骨胶，最后通过辅料的添加制得骨胶添加剂，将该骨胶添加剂应用于铅锌冶炼后能够得到表面致密光滑的铅锌板，同时显著降低生产成本，提高生产效率。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种铅锌冶炼用骨胶添加剂的加工工艺，包括以下工艺步骤：

(1)向热水中加入骨胶，待骨胶充分溶胀后加入氢氧化钠，加热进行水解反应，水解完成后滴加稀酸调节pH至中性，得到水解混合物；

(2)向上述制备的水解混合物中滴加由1-氯乙酰基-3-吡咯烷酮、碳酸钾和水配制而成的混合溶液，并加热进行取代反应，利用红外光谱法监测反应，待氨基酸分子中的伯胺反应完全后停止反应，自然冷却，待温度降至40℃以下后过滤，取滤渣，水洗，干燥，得到改性骨胶；

(3)向上述制备的改性骨胶中加入水解聚马来酸酐，混合均匀，得到骨胶添加剂。

所述热水的温度为50-70℃。骨胶在热水中快速溶胀形成溶液，以便进行水解反应。

所述骨胶、热水、氢氧化钠的质量比为1:1-5:0.01-0.1。

所述稀酸为稀盐酸。通过稀酸盐对过量氢氧化钠的中和生成氯化钠，目的是降低体系的碱性，进而减轻加工工艺所产生废水的污染性和处理难度。

所述水解反应的温度为50-70℃。

所述1-氯乙酰基-3-吡咯烷酮、碳酸钾的摩尔用量比为1:1-1.05。

所述混合溶液中1-氯乙酰基-3-吡咯烷酮的质量浓度为5-25％。

所述取代反应的温度为60-80℃。

所述改性骨胶、水解聚马来酸酐的质量比为1:0.05-0.1。

在碱性条件下，骨胶经水解形成多种氨基酸。

骨胶水解所形成的氨基酸与1-氯乙酰基-3-吡咯烷酮的反应方程式如下：

其中，R-NH₂为骨胶水解所形成的氨基酸的通式。

通过氨基酸与1-氯乙酰基-3-吡咯烷酮的取代反应，在氨基酸的分子结构上连接吡咯烷酮基团。

以水解聚马来酸酐作为辅料，在铅锌冶炼时通过骨胶添加剂中水解聚马来酸酐的添加来进一步提高阴极电流效率，降低生产能耗。