一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法

摘要

一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法，以电解铅铋合金的阳极泥为原料得到高浓度的硅氟酸铅溶液，其特征在于，包括以下步骤：(1)阳极泥预处理工序；(2)阳极泥第一次浸泡工序；(3)阳极泥第二次浸泡工序。本发明提供一种洗涤电解铅铋合金阳极泥，获取大量的铅离子、硅氟酸根的浸泡液的方法。浸泡上清液直接加入电解铅铋合金电解液循环体系中提高了铅离子、硅氟酸根的利用率，改善了铋银冶炼环境，降低了铅、铋、银冶炼生产成本。本发明方法优化了电解铅铋合金工艺，解决电解铅铋合金中“贫铅”问题。

说明书

技术领域

本发明涉及一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法，特别是涉及针对电解铅铋合金阳极泥进行处理，回收金属离子的方法。

在本专利说明书中，术语“铅铋合金”是火法熔炼产一种由铅、铋为主要元素组成的具有金属通性的物质。

术语“上清液”，即为第一、二次浸泡液经过澄清后的溶液。

术语“析出铅”是指电解铅铋合金中，在阴极析出物的统称。

术语“贫铅”为在电解铅铋合金循环体系中，铅离子低于维持正常电解所需的最低值50g/L。

背景技术

在铅铋合金的电解中，阳极的不溶成分作为阳极泥沉降到电解槽底部，当更换阳极时从所述电解槽中回收阳极泥。电解时，电位较负的贱金属进入溶液，贵金属，稀散金属(如硒、碲、铋等)、阳极粉末等形成不溶物成为阳极泥。阳极泥的成分与产率主要与阳极的成分、铸锭质量及电解技术条件有关。

阳极泥产率一般为0.2～1％，其主要成分是Cu：10～35％、Ag：1～28％、Au：0.1～0.5％、Se：2～23％、Te：0.5～8％、S：2～10％、Pb：1～25％、Ni：0.1～15％、Sb：0.1～10％、As：0.1～5％、Bi：0.1～1％，铂族金属微量，H₂O：25～40％。以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银；硒、碲、大部分银和少量铜和金则以金属硒化物和碲化物形式存在，如Ag₂Se、Ag₂Te、CuAgSe、Au₂Te和Cu₂Se；还有少量银和铜为AgCl、Cu₂S和Cu₂O；其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐或锑酸盐。

阳极泥处理工艺主要有火法和湿法两大类。火法是将铅阳极泥在高温下焙烧，然后采用电解法制取。湿法则是用溶液萃取、分离。

在电解高铅铋银合金过程中，随着阳极泥厚度的快速增加，使得阳极的阳极泥内外出现严重的富铅、贫铅问题，接踵而至的问题：铅离子下降、槽压上升、杂质析出等，这些问题都影响着电解的正常运转以及产品品质。这就要求添加大量的黄丹到电解体系中，增加电解液中铅离子含量来解决电解“贫铅”问题。而阳极泥内部的富铅随着铅阳极泥的冶炼进入铋银冶炼工段，将大大延长炼银工段氧化精炼的周期以及增加前期渣的渣量。

发明内容

本发明的目的是提供一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法，以获取大量的铅离子、硅氟酸根，优化工艺，解决电解铅铋合金中“贫铅”问题。

本发明提供了一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法，以电解铅铋合金的阳极泥为原料得到高浓度的硅氟酸铅溶液，其特征在于，包括以下步骤：(1)阳极泥预处理工序；(2)阳极泥第一次浸泡工序；(3)阳极泥第二次浸泡工序。

阳极泥预处理工序是在阳极泥风化前，完成阳极泥与阳极残板分离制成粉状阳极泥。例如：在阳极泥预处理工序中，先用铁棒将阳极板上的阳极泥抽裂，然后用长柄铁铲铲下被抽裂的阳极泥，将片状阳极泥捣碎，粉碎。

在阳极泥第一次浸泡工序中，浸泡剂可以为净化水，或第二次浸泡上清液。阳极泥浸泡过程中，浸泡温度为30～50℃，浸泡剂用量0.2～0.4m³/吨湿阳极泥。搅拌浸泡1～2h后，第一次浸泡后的阳极泥21留于浸泡池中。第一次浸泡液直接加入到电解铅铋合金的循环电解液中，第一次下沉物返回到装有第一次浸泡后的阳极泥的浸泡池中，待第二次浸泡。优选地，阳极泥浸泡过程中，浸泡温度为45℃，浸泡剂用量0.2～0.25m³/吨湿阳极泥；搅拌浸泡1.5h。

在阳极泥第二次浸泡工序中，浸泡剂为pH值3～5的硅氟酸稀溶液。阳极泥浸泡过程中，浸泡温度为30～50℃，浸泡剂用量0.2～0.4m³/吨湿阳极泥，浸泡0.5～2h后。第二次浸泡液可直接加入到电解铅铋合金的循环电解液中，也可作第一次浸泡的浸泡剂。第二次浸泡后的阳极泥和第二次下沉物风干12h后入铋银冶炼工段冶炼。

优选地，阳极泥浸泡过程中，浸泡剂为pH值4的硅氟酸稀溶液，浸泡温度为45℃，浸泡剂用量0.2～0.25m³/吨湿阳极泥；搅拌浸泡1h。

阳极泥第一浸泡工序和第二次浸泡工序可以在不同的浸泡池中进行，优选地，在同一个浸泡池中进行浸泡。

本发明以电解铅铋合金的阳极泥为原料，阳极泥捣碎、粉碎为粉状阳极泥粉末，二次浸泡获取大量的铅离子、硅氟酸根。将含有大量离子的第一次浸泡上清液以及部分第二次浸泡上清液加入电解铅铋合金电解液循环体系中提高了铅离子、硅氟酸根的利用率，改善了铋银冶炼环境，降低了铅、铋、银冶炼生产成本。本发明方法优化了冶炼工艺，缓解了电解过程中“贫铅”现象。

附图说明

图1是根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥方法的流程示意图。

图2是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥方法中阳极泥预处理过程的流程示意图。

图3是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥方法中阳极泥第一次浸泡过程的流程示意图。

图4是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥方法中阳极泥第二次浸泡过程的流程示意图。

具体实施例

实施例1

如图1所示，根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥的工艺，是以电解铅铋合金阳极泥为原料，主要步骤包括：

一、阳极泥预处理工序

经过72～96h的电解周期后，产出析出铅和阳极板的阳极泥。用行车将阳极板转出电解槽到堆放阳极板处晾干，回收出槽残液10，待澄清后，返回电解槽；用铁棒抽裂阳极板，长柄铁铲铲下阳极泥；捣碎、粉碎至粉状阳极泥12；处理干净后的阳极残板11返回阳极锅熔炼。

二、阳极泥第一次浸泡工序

将浸泡剂净化水20，或第二次浸泡上清液34注入到装有粉状阳极泥12的浸泡池中，温度30～50℃，浸泡剂用量0.2～0.4m³/吨湿阳极泥；搅拌浸泡1～2h后，第一次浸泡后的阳极泥21留于浸泡池中。第一次浸泡液22泵出到储存罐中澄清，分离出第一次浸泡上清液24，将第一次浸泡上清液24泵入到循环电解液中，或存储；第一次下沉物23返回到装有第一次浸泡后的阳极泥21的浸泡池中，待第二次浸泡。

三、阳极泥第二次浸泡工序

将pH值3～5的硅氟酸稀溶液30加入到装有第一次浸泡后的阳极泥21以及第一次下沉物23的浸泡池中，温度30～50℃，浸泡剂用量0.2～0.4m³/吨湿阳极泥；浸泡0.5～2h后，将第二次浸泡液32泵出到储存罐中澄清，分离出第二次浸泡上清液34，将第二次浸泡上清液34补充到循环电解液中，或待作下次的第一次浸泡剂；第二次浸泡后的阳极泥31、第二次下沉物33风干12h后入铋银冶炼工段冶炼。

实施例2

如图1所示，根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥的工艺，是以电解铅铋合金阳极泥为原料，主要步骤包括：

一、阳极泥预处理工序

经过72～96h的电解周期后，产出析出铅和阳极板的阳极泥。用行车将阳极板转出电解槽到堆放阳极板处晾干，回收出槽残液10，待澄清后，返回电解槽；用铁棒抽裂阳极板，长柄铁铲铲下阳极泥；捣碎、粉碎至粉状阳极泥12；处理干净后的阳极残板11返回阳极锅熔炼。

二、阳极泥第一次浸泡工序

将浸泡剂净化水20，或第二次浸泡上清液34注入到装有粉状阳极泥12的浸泡池中，温度45℃，浸泡剂用量0.2～0.25m³/吨湿阳极泥；搅拌浸泡1.5h后，第一次浸泡后的阳极泥21留于浸泡池中。第一次浸泡液22泵出到储存罐中澄清，分离出第一次浸泡上清液24，将第一次浸泡上清液24泵入到循环电解液中，或存储；第一次下沉物23返回到装有第一次浸泡后的阳极泥21的浸泡池中，待第二次浸泡。

三、阳极泥第二次浸泡工序

将pH值4的硅氟酸稀溶液30加入到装有第一次浸泡后的阳极泥21以及第一次下沉物23的浸泡池中，温度45℃，浸泡剂用量0.2～0.25m³/吨湿阳极泥；浸泡优选1h后，将第二次浸泡液32泵出到储存罐中澄清，分离出第二次浸泡上清液34，将第二次浸泡上清液34补充到循环电解液中，或待作下次的第一次浸泡剂；第二次浸泡后的阳极泥31、第二次下沉物33风干12h后入铋银冶炼工段冶炼。

表1中实验数据为本发明的工艺方法对电解铅铋合金的阳极泥洗涤与否效果对比。

表2中实验数据为本发明的工艺方法浸泡液补充到循环电解液中的作用效果。

表1浸泡与否对阳极泥的影响(％)

表2浸泡液的成分含量对照