一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的方法

摘要

本发明涉及铜阳极泥分银渣再利用技术，特别是一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的方法。首先将分银渣进行热酸浸出，将钡、和银浸出进入热酸浸出液，锡和铅留在热酸浸出渣中；热酸浸出渣在800～1000℃温度下恒温2～4小时，使硫酸铅转化为氧化铅，之后加入还原剂，升高温度至1100～1500℃进行还原熔炼，得到铅锡合金；往还原得到的铅锡合金添加铅或锡，可熔铸成各种牌号的铅锡合金。本发明通过去除含量高的有害钡，有效释放了被钡包裹的铅和锡，同时消除了钡对还原熔炼的危害，火法直接制备了铅锡合金，大大缩短了传统铅锡合金生产的工艺流程，降低了生产成本；具有工艺流程短、设备简单、金属回收率高等优点，适合大规模工业生产。

说明书

技术领域

本发明涉及铜阳极泥分银渣再利用技术，特别是一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的 方法。

背景技术

铅锡合金性能稳定、熔点低、流动性好、晶粒幼细、磨光及电镀效果好，广泛应用于航 空航天、电子电器行业。铅锡合金的传统制取方法是由纯铅和纯锡按一定比例熔炼，而纯铅 一般由铅精矿经富氧低吹、闪速熔炼等方法得到，纯锡则由锡精矿通过富氧顶吹熔炼或反射 炉熔炼得到，流程长、成本高。

分银渣是铜阳极泥经提取贵金属金、银、铂、钯和铜、硒、碲等有价金属后的余渣，含 有较多的锡、铅和钡。尤其近年来，随着杂铜处理量的增多，铜阳极泥分银渣中锡含量不断 增加，具有很高的回收利用价值。

当前，国内对分银渣中铅、锡回收利用研究不多，各冶炼厂多将分银渣返回火法熔炼炉 (申请号：200810049459.5)，增加了炉料处理，且锡、铅未能开路回收，不断积累，有可能 影响铜电解操作。专利申请200910084613.7公开了一种电路板铜阳极泥分银渣回收铅锡的方 法，专利申请201110292654.2公开了一种从铜阳极泥分银渣制取巴氏合金的方法，这些方法 涉及分银渣中铅和锡的回收，但主要针对电路板铜阳极泥分银渣。与电路板铜阳极泥分银渣 不同，从硫化铜矿或杂铜冶炼过程得到的阳极泥分银渣除了含有较多的铅和锡外，含有30％ 左右的钡，这些钡基本上以硫酸钡形式存在，给从分银渣中回收铅和锡带来很大困难。一方 面，这些钡包裹着大量的锡和铅，降低了铅和锡的回收率；另一方面，若采用火法回收铅锡， 大量的钡将大幅提高熔炼炉渣的熔点，使熔炼操作难于进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的方法，解决从含钡高的铜阳 极泥分银渣回收铅锡的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案：一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的方法， 包括以下步骤：

A、将铜阳极泥分银渣放入搅拌槽中，加入浓硫酸进行热酸浸出，使钡溶于热的浓硫酸， 与其他金属一道被浸出进入浸出液，铅以PbSO₄形式、锡以SnO₂形式留在浸出渣中，经过滤 得到浸出渣和浸出液，浸出工艺参数为：液固质量比为2：1～10：1，温度为200～500℃，时间 为5～60分钟；

B、将浸出渣放入反应容器，加热升温进行高温转型，将硫酸铅转化为氧化铅，转型温度 为800～1000℃，转型时间2～4小时；

C、高温转型后，往反应容器中加入还原剂，混合均匀后，升温进行还原熔炼，得到铅锡 合金，熔炼温度为1100～1500℃，熔炼时间1～5小时，还原剂为粉煤或焦炭粉，加入量为浸出 渣重量的5～50％；

D、往还原熔炼得到的铅锡合金中加入纯锡或纯铅，在200～600℃熔化2～5小时，浇铸得到 标准牌号的铅锡合金；纯锡或纯铅的加入量由下式计算:

式中：m为还原熔炼得到的铅锡合金质量，单位g；w₁为还原熔炼得到的铅锡合金中锡的 质量百分含量，％；w₂为待制备的标准牌号铅锡合金中锡的质量百分含量，％。

所述各种试剂均为工业级试剂。

与传统的铅锡合金制取方法比较，本发明以铜阳极泥分银渣为原料，通过去除含量高的 有害钡，将被包裹的铅和锡有效释放，提高了回收率，铅和锡的回收率分别达97.5％和96.1％ 以上；同时避免了钡对还原熔炼过程的危害，火法直接制备了铅锡合金，大大缩短了传统铅 锡合金生产的工艺流程，降低了生产成本；具有工艺流程短、设备简单、金属回收率高等优 点，适合大规模工业生产。

附图说明

附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式

如附图所示，本发明能广泛应用于从各类铜阳极泥分银渣中回收铅和锡，尤其适应处理 硫化铜矿或杂铜冶炼过程得到的阳极泥分银渣，其主要成分范围以重量百分比计为(％)：Pb 5.0～20.0、Sn2.0～20.0、Ag1.0～10.0、Ba10.0～40.0。

实施例1：

分银渣主要成分以重量百分比计为(％)：Pb15.0、Sn7.5、Ag1.76、Ba30.97。

往500g分银渣加入浓硫酸1050ml，在250℃下浸出50分钟，过滤得到浸出液和浸出渣， 浸出渣干重161.5g；将浸出渣放入反应容器，加热升温至900℃，恒温3小时后，往反应容器 中加入粉煤65g，混合均匀后，升温至1300℃进行还原熔炼4小时，得到铅锡合金109g，合金 中铅和锡的重量百分比分别为66.7％和32.9％，铅和锡的回收率分别达97.5％和96.1％。往该铅 锡合金中添加6.65g纯锡，在400℃熔化3小时，浇铸得到牌号为91X S40PR1的铅锡合金。

实施例2：

分银渣主要成分以重量百分比计为(％)：Pb12.55、Sn10.5、Ag3.85、Ba28.95。

往500g分银渣加入浓硫酸900ml，在350℃下浸出30分钟，过滤得到浸出液和浸出渣， 浸出渣干重160.3g；将浸出渣放入反应容器，加热升温至800℃，恒温4小时后，往反应容器 中加入焦炭50g，混合均匀后，升温至1200℃进行还原熔炼4小时，得到铅锡合金112g，合金 中铅和锡的重量百分比分别为54.2％和45.3％，铅和锡的回收率分别达98.1％和97.2％。往该铅 锡合金中添加9.38g纯铅，在300℃熔化4小时，浇铸得到牌号为91X S40PR3的铅锡合金。

实施例3：

分银渣主要成分以重量百分比计为(％)：Pb19.58、Sn7.3、Ag4.18、Ba24.95。

往500g分银渣加入浓硫酸700ml，在450℃下浸出10分钟，过滤得到浸出液和浸出渣， 浸出渣干重189.5g；将浸出渣放入反应容器，加热升温至1000℃，恒温2小时后，往反应容器 中加入焦炭70g，混合均匀后，升温至1500℃进行还原熔炼2小时，得到铅锡合金132g，合金 中铅和锡的重量百分比分别为72.4％和27.3％，铅和锡的回收率分别达98.5％和97.4％。往该铅 锡合金中添加3.12g纯锡，在500℃熔化2小时，浇铸得到牌号为91X S30PR1的铅锡合金。