铅阳极泥湿法处理工艺的应用和改进

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双氧水预氧化 一 酸氯化浸 出处理铅 阳极 泥的新工艺。 盐 关键 词 : 阳极泥 ; 铅 湿法预氧化 ; 工艺改进
中 图分 类 号 :F 1 T 11 文 献 标 识 码 : B
O 前

1 1 工 艺的特 点 .
此 工 艺路线 简 短 、 回收较 为充 分 , 体有 以下 特 具 点 :1 ( )直 接处 理新 产 出的 阳极泥 , 消 了干 泥球磨 取
电位保持在合理范 围内 , 故此法也简称控电氯化法 。
工序 ;2 ( )工业双氧水 (7 5 ) 2 .% 储送和使 用比氯气 安 全方 便 , 工艺 指标稳 定 ;3 ( )产 出 的海 绵锑 可 自热 焙 干后 直接 熔炼 , 去 了烘料 工序 ;4 省 ( )海绵 锑熔 炼 成合金后利用率高 , 但未分 离 A 、 ic sB、 u等;5 ( )过 程 排放废 污少 , 回收一定 的 P 。 可 b 1 2 设 备配 置和 材料 的选 择 .
生产 中的主要 问题 就是 浸 出工序 的温 度冗 聚及
2 1 盐酸 浸 出 .
次 生 的一 系列 问题 :1 ( )浸 出工序 温 度常 达 9 0℃ 以 上 , 液蒸 发严 重 , 气 管道 不 同程 度 受热 变 形 , 溶 排 有
原设计操作温度小于 6 0℃搅拌 15h 但是 因 . , 为反应釜衬 P E层厚达 5 m, 0m 散热效果很差 , 内部 反 应热 集聚 严重 , 际操作 只 能控制 在 8 9 实 O一 O℃下
盐 酸 和 氯化 物溶 液 中氢 离 子 的活 度 较 大 , 一 且
般氯化物都具有较大 的溶解度 , 许多金属离子能与 氯离 子形 成 配合 物 , 大大 提 高元素 的可反应 程 度 , 这 些特 性 成为 水溶 液氯 化 冶金 的理 论基 础 … 。
基 于 以上特 点 , 阳极 泥 、 化 金泥 等含 有 大量贱 氰 金 属 的物 料 的湿 法处 理 多数采 用 氯化 浸 出。一 般情 况 下 , 了使 贱金 属彻 底 溶 出 , 为 需要 向体 系 中加 入氧 化 剂 以促 进 反 应 。但 是为 了控 制贵 金属 的氧 化性 溶 出, 必须控制氧化剂 的加入量 , 体系 的氧化还原 电极 使
准 ( B 5 6 2 1 ) G 2 4 6— 0 0 。
变 。重 要 的是 在 水 介 质 中 , 即便 是 高 温 下 A u也 不 被 氧化 和溶 出 , 而不 必担 心氧 化剂 过量 , 效地 避 从 有 免 了浸 出损 失 。预氧化 结 束时 , 料浆 变 为 白色 , 清 澄
很快。
gL /。 2 2 铁 置换 .
第 三 , 出和置 换工 序均 未设 定洗 涤过程 , 之 浸 加 压滤 机容 量偏 大 , 致 压滤 不 干 , 造 成 浸 出率低 、 导 是
浸 出液 用蒸 汽直 接加 热 ,0℃ 以上 反应 明 显加 8 速 并 自行升 温 。 当较惰 性 元 素 置 换 完 成后 , 铁会 置 换 出大量氢 气 , 是达 到终 点 的标 志 。采用 5 8 O一 O目 粒 度 的铁 粉较 为适 宜 , 粉过 量 时 , 原 较 彻底 , 铁 还 但
第 3期
陈海大 等 : 阳极泥湿法处 理工艺的应用和改进 铅
4 l
出液 中的含 量 降为 l 2~l / 5gL和 00 0 0 / 。 .5~ .7gL 同时 , 用 的 阳极 泥 含 铅 由 2 % 降 为 1% 左 投 0 2 右, 每处 理 1t 阳极 泥 多 回 收 8 g铅 , 明显 提 高 0k 并 S 、iA 等 浸 出效果 。其 中 , 出渣 率 降至 4 % ± b B、 s 浸 0
着 下批 料压 滤 , 证压 滤效 果 ;4 保 ( )将压 滤机 出液 改
为潜 流式 , 少 压滤 时 的酸雾蒸 发 。 减 4 2 改进效 果 和进 一步 改善 的余 地 .
带渣铸锭 , 冷却后机械剥离合金和渣。熔炼渣量少 , 返 回铅 冶 炼 系 统 回收 。 所 得 合 金 成 分 为 :b0 、 S6 % A <1 、 b 5 、 i% 、 s% , g % P 1 % B8 A 5 可直 接 送 铅 阳极 板
液储罐采用钢涂覆环氧树脂和聚丙烯材料 ; 尾气 、 废 液等 低压 气液 管 道使用 P C; 用 温度高 于 6 V 使 0℃ 的 气体 管路 和尾 气抽 吸 、 洗涤设 备 均采用 玻 璃钢 ; 压滤 泵为 高压 聚 乙烯耐 腐耐 磨砂 浆泵 。
2 生产情 况和技术指标
图 1 浸 出分 离 和 回 收 S 、 i 工 艺 流 程 bB的
化 —— 盐 酸 浸 出 、 置 换 法 分 离 和 回 收铅 阳极 泥 中 铁 的S b和 B , 艺流 程见 图 1 i工 。
因含有 高浓 度 C 一 中间物料 有强 腐 蚀性 , 1 l的 HC
挥 发性 强 , 以对设 备 材 质 有 特 殊 要求 。浸 出设 备 所
Biblioteka Baidu
选用 钢 衬塑搅 拌 釜 、 换 设备 选 用 钢 衬胶 ( 置 耐高 温 ) 搅 拌 釜 ; 盐 酸 介 质 压 滤 管 道 和 阀 门使 用 钢 衬 P 含 E 材料 ; 氧水 储罐 和管 道使 用 36L不锈 钢 、 双 l 氯化 料
搅 拌 4h以保证 散 热 , 夏季 要延 长到 8h 到 。 相关技 术 指 标 如 下 : 出渣 率 5 % 一6 % ; 浸 0 0 渣
含 P 3 一4 % 、 b 1 8 一3 8 、 i . % 一 b3 % 2 S . % . % B 5 0
较多的馏出物产生固体会造成排气管堵塞 ;2 ( )大 量酸雾 加 重 了尾气净 化负 荷 , 吸收碱 消耗 大 , 处理 任 务重 ;3 ( )浸 出和压 滤操 作 时间延 长 , 造成 生产 组织 困难 ;4 ( )经 常被 迫 在 高 于 6 I下压 滤 , 仅 损 坏 0c = 不 压滤机板框 , 还产生大量酸雾污染操作环境 。 其次 , 阳极泥 投用 前没有 经 过充分 洗 涤 , 量残 大 留的 P 。 b 与溶 液 中 的 c 一 l 生成 P C 淀 , b 1沉 消耗 了 大量 c 一 削弱了浸出效果 , l, 造成了渣率偏高和铅的
这 一 改进实 现 了在 6 0℃ 以下进 行 氯 化 浸 出 的 预想效 果 , 由反 应 温度 高 带 来 的一 系列 问题 均 得 以
3 生 产 中 的 问题 分 析
关 于新产 阳极泥 直接 浸 出时 因氧化 发热 而导致
解决 : 5 0℃下压滤操作得 以正常 , 操作现场环境大 为改善 ; 浸出工序 尾气吸收设备运行 稳定 , 碱耗 由 2 gd 5k/ 降为 5k/ ;b A 溶解量 大为减少 , g dP 、 g 在浸
主要 工艺 过程 仅有 浸 出 、 置换 和熔 炼三 部分 , 设 备用 量不 大 , 配置 相对 容易 。主要 设 备如表 1 列 。 所
表 1 主 要 生产 设 备
1 双氧水辅 助氧化 一氯化法工艺 的应

某 厂 曾采用 控 电氯 气氯 化法 对铅 阳极 泥 进行 湿 法处 理 。 因为其 固有 的过程 繁琐 、 理能 力低 、 物 处 产 混 杂和再 熔 炼 困难 、 废水 量 大等 缺 陷无 法 避免 , 久 不 就 停 产 。现 为满 足铅 冶炼 生产 中对 s b的需求 , 自行 开 发 应用 以湿 法 氯 化 冶 金 为 基 础 的双 氧 水 辅 助 氧
陈海 大 , 李连 军
( 铜冠有色金属池州公司 九华 冶炼 厂 , 安徽 池州 2 70 ) 4 0 0

要: 介绍 了某 厂铅 阳极 泥直接浸 出处理工 艺的投产情况 , 出工程设 计存在 的缺陷 , 指 通过分 步
进行氧化 和浸 出的工艺改进措施 , 满足 了在常温下进行氯化浸 出的工艺 要求 , 而形成 了 从
渣率高的主要原因, 也造成海绵锑品位偏低 。
4 工艺改进措施和效果
过量的铁粉会沉积于海绵锑中降低其品位和造成浪 4 1 工艺 改进措 施 . 费 。各元 素 的置换 效率 均 介 于 9 % ~9 .% 之 间 , 7 95 经 过 对 浸 出工 艺 原理 的分 析 和实 验 研 究 , 现 发
第2 8卷第 3期
21 0 2年 6月




Vo . 8. 3 12 №
NON —FERR0US M D旺NG AND ETALLURGY M
J n 0 2 u e2 1
文章编 号 :0 7— 6 X(0 2 0 10 9 7 2 1 )3—03 0 0 9— 3
铅 阳极 泥 湿 法 处 理 工 艺 的 应 用 和 改 进




第2 8卷
失。此工艺操作简便 , 设备运行相对稳定 , 但也存在 设 备选 型 不 当造 成 生 产 组 织 困 难 和 指 标 波 动 等 问
题。
的各 种 问题 已有 文 献 描 述 , 建 议 采 用 冷却 措 并 施 J但 工程 属改造 , , 因条 件 所限未 予 以足够 重 视 。
加 工工 序配 锑使 用 ,b B、 g得 以回收 利用 。 P 、iA
2 4 尾 气 吸收和 废液 处理 .
铅 阳极泥 的水介 质 双氧水 氧 化过程 是 在洗 涤搅 拌槽 (0 34不 锈钢 制 ) 中进 行 的 , 系 温度 可 达 到 9 体 0
℃ 以上 , 散热 也 快 , 但 过程 仅 需 要 1h 。排 出 的蒸 汽 主要 成分 是水 , 环 境 污 染 很 少 。双 氧 水 加入 量 不 故
还原 液含 S .5~14 L B .7~ .7gL A b0 1 . 、i 0 0 2 / 、 s 0
将 氧 化过程 和盐 酸 浸 出 过 程分 步 进 行 , 可 以达 到 也
理想 的工 艺指 标 。
0 0 0 1 gL . 1— .5 / 。熟练操作 时置换效率 可稳定在
9 % 以上 。 9
工 艺 尾 气 使 用 5 氢 氧 化 钠 溶 液 进 行 洗 涤 吸 % 收 , 收液 循环 使用 后成 为氯 化钠 溶液 , 吸 达到 一定 的 浓 度后 返 回到 浸 出工序利 用 其 中的氯离 子 。 铁 置换 后 的废 液 中含 有大 量 的亚铁 离 子 , 入 并 厂污水 处 理 系统 后 , 可为 中和— —铁 盐 沉 淀 工 艺 提 供足 量 的铁 。废水 经 处 理 后 , 金 属 含 量 达排 放 标 重
流失 。
28 、 s .3 一 .% ;b B 、 s 出率 均 介 于 .% A 1% 0 2 S 、 iA 浸 0 9 % ~ 5 之 间 。P 、 g有 一 定 的 溶 出 , 在 浸 出 0 9% bA 其 液 中 的含 量 范 围分 别 为 1 2 / 8— 2gL和 0 1 .0~0 1 .7
从 生产 情 况看 , 新产 出的铅 阳极泥 即 出即用 , 料 浆 使 用管 道输 送大 大 提 高 了工效 , 全 没有 机 械 损 完
} 收 稿 日期 :0 2— 5— 4 21 0 0
作者简介 : 陈海大 (9 0 ) 男 , 17 一 , 安徽蚌埠人 , 士, 学 工程 师, 事铅锌 冶金技 术开发和管理工作 。 从
2 3 海 绵锑 熔炼 .
围绕这一工艺革新 , 结合上述的其他问题 , 对生 产工 艺 和操作 进行 了以 下调 整 : 1 ( )增 加一 遍 阳极
泥洗 脱铅 离子 和残 酸 的操作 ; 2 ( )在 阳 极 泥洗 涤 压
干后 立 即进行 水 介质 双 氧 水 预 氧 化 , 留釜 过夜 降 并 温 , F转入 盐 酸浸 出 ; 3 次 t ( )对 未压 干 的物料 留机 接
袋 装 的 海绵 锑 堆 置 三到 五 天后 可 自热 焙 干 , 拌 以 3 % 的纯 碱 后 直 接 进 行 熔 炼 。海 绵 锑 中含 有 部 0 分过 量 的单质 铁 , 在熔 炼 的 时候 作 为还 原剂 参 与 冶 金反 应 。熔 炼 温度 110℃ , 防 A 、b大量 蒸 发 , 0 为 sS
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