[发明专利]废铅芯延期体循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属回收利用方法，尤其适用于民爆行业中的铅的回收利用。

背景技术

在民爆行业中，生产的毫秒延期电雷管大多数都是采用铅芯延期体作为控制雷管延期时间的延期元件。铅芯延期体是在高纯度的铅管里装延期药后，经过45道拉拔程序形成的含药细铅管。然后再根据雷管延期时间的不同，切成不同长度的延期体。将延期体压入雷管，就形成了许用毫秒延期电雷管。

铅芯延期体在拉制、切断、装压过程中都必然会产生废品。并且随着产量的增大，废品的总量会一年比一年多。以本公司为例，在严格控制质量的情况下，2006年生产铅芯延期体1200万发，产生废铅10吨；2007年生产铅芯延期体1550万发，产生废铅18吨；2008年生产铅芯延期体2300万发，产生废铅20吨；三年时间共产生废铅48吨。而现在市场上铅的价格是2.5万元/吨，本公司3年就因为废品损失上百万元。对于全国范围内的民爆行业，那损失的金额更是巨大。

以往民爆行业对于产生废铅芯延期体，出于安全角度考虑，都是采取爆炸销毁方式，这样不但不能回收利用，还会产生铅烟和噪声污染，在销毁过程中还存在不安全的因素。

为了响应国务院“节能降耗”的要求，我公司对废铅芯延期体的利用做了大量实验和研究：

铅芯延期体的主要材料是铅管，而铅管的主要成份是铅。铅是一种化学元素，是带蓝色的银白色重金属，是一种有延伸性的主族金属。熔点低只有327℃，硬度小，质地柔软，抗张强度小，便于加工，铅是最稳定的化学元素，能重复使用。废铅芯延期体主要是含有延期药的细铅管，要实现废铅芯延期体的循环利用就必须安全、可靠的除去铅芯延期体中含有的延期药。而延期药是一种由氧化剂和还原剂机械混合的易燃粉状物质。其发火温度为290℃，延期药燃烧后能产生2000℃的高温。要除去被压紧在铅管中的延期药是一件非常危险、技术难度大、成本高的项目。延期药本身不会发生爆炸，但在量多、封闭的情况下，容易发生爆燃或爆炸。因此除去铅芯延期体中的延期药是解决铅芯延期体循环利用的关键，也是解决铅芯延期体循环利用的难点。

3实验方案分析

我司科技人员根据铅芯延期体、延期药、铁杂质的理化性质，以及延期药燃烧、爆炸的条件和特点，查阅大量参考资料，制定出三种实验方案。

方案一：破碎熔炼法。先将废铅芯延期体用破碎机进行破碎，然后将破碎后的延期体用洗衣粉进行蒸煮，去掉延期药后，再用清水漂洗三次，去掉洗衣粉，烘干后再熔炼。该办法虽然可行，但费时又费力，成本高，经济价值不大，故而被淘汰。

方案二：浸泡熔炼法。将废铅芯延期体切成20-30mm的小段，用水浸泡15天，清除延期药，烘干后，放入熔铅房熔化。该方法周期长，一次熔化的量非常少。铅芯延期体浸泡时，延期药不能完全浸泡出来，烘干时延期药也很不容易烘干，含水的铅芯延期体放入铅锅熔化，增强了铅液和水飞溅的频次和幅度。既不安全又非常耗时，工序多，操作复杂，效率低。故而被淘汰。

方案三：切段直接熔炼法。延期药是一种由氧化剂和还原剂机械混合的易燃粉状物质。本身不会发生爆炸，但在量多、封闭的情况下，容易发生爆燃或爆炸。因此除去铅芯延期体中的延期药是解决废铅芯延期体循环利用的关键，也是解决废铅芯延期体循环利用的难点。

我公司的工程技术人员在反复思考和论证后认为：延期药本身只具有燃烧性能，不具有爆炸性能，但在量多、封闭的情况下，由于燃烧后产生的热量和气体不能及时排出，就可能导致延期药爆燃或爆炸。但控制一定数量、在场地开阔的情况下延期药就只会燃烧不会爆炸。因此废铅芯延期体采取一定措施，控制一定量，是可以安全可靠的直接用熔化的办法清除其所含的延期药。

而铅的熔点327℃，延期药的发火温度为290℃，铁的熔点1535℃。如果将铅芯延期体直接放进熔化的铅锅中，由于铅液的温度至少有327℃以上，延期药的发火温度为290℃，因此铅芯延期体肯定会发火燃烧，延期药燃烧后自动除去了延期药的危险性，其残渣的比重比铅液小，会浮于铅液上面，可以除去。如果在废铅芯延期体中夹带有肉眼看不见的铁屑杂质，当延期药燃烧、废铅熔化后，因铁屑的熔点为1535℃，铁屑还成固体状，便于清除，这样就保证了废铅芯延期体回收的纯度。该方案成本低、操作方便、投入少、回收价值高，但存在的主要问题是安全问题。

基于上述理论支持，我们确立了废铅芯延期体切段直接熔化的思路，但是由于是开创性的工作，没有参照，对于实际操作的步骤和参数，我们又只有依靠实验来确定，以确保百分百的安全。

通过大量的实验(具体实验数据见附图)，我们终于确定了安全高效的方法，如下所述。