[发明专利]一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺

权利要求书

1.一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，各工艺步骤包括浸出，铅粉脱铜，电积脱铅—铸锭，硫化钠除铅， 除砷锑和电积锌粉，其特征在于：先对冶炼烟灰进行化学成分分析，将氢氧化钠液浸出剂与冶炼烟灰进行浸出反应； 在浸出液中加入电解铅粉脱铜；脱铜液经过电积产出电解铅粉；以硫化钠为除铅剂，分离沉淀脱铅液中的余铅；除去除铅后液中的砷锑；经过除砷锑后的净化液再经过电积产出锌粉，电解废液返回浸出工序中作碱浸出剂或进入净化工序中除去废液中杂质离子后再返回浸出工序作碱浸出剂循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述浸出的工艺为：按照氢氧化钠液浸出剂与冶炼烟灰的液固质量比5—13:1，浸出剂中游离碱150—250 g/L，在温度20—100 ℃下，反应0.5—4 h，浸出反应终点游离碱100—200 g/L，经过液固分离，得到澄清的浸出液和含锡的浸出渣。

3.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述铅粉脱铜的工艺为： 在上一工序的浸出液中，加入浸出液中铜质量5—10倍的电解铅粉，在30—60℃下，反应0.5—2 h，液固分离；得到澄清的脱铜液和铜渣。

4.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述电积脱铅的工艺为：将上一工序的脱铜液经过电积产出电解铅粉，电解时不锈钢板作阴、阳极；在20—100℃，1.9—2.8 V槽电压恒压电解0.5—5 h，当电流密度降至100—1000 A /m²时，停止电解；液固分离，得到澄清的脱铅液和铅粉，阴极上即产出含铅90—99％的铅粉。

5.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述硫化钠除铅的工艺为：以硫化钠为除铅剂，分离沉淀上一工序的脱铅液中的余铅，加入脱铅液中铅质量3—9倍的硫化钠，在30—100 ℃下，反应1—5 h；液固分离，得到澄清的除铅后液及硫化铅渣。

6.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述除砷锑的工艺为：在30—100 ℃条件下，在上一工序的除铅后液中依次加入硫酸高铁、氧化钙，加入量分别为2—9 g/L，再加入硫化钠，硫化钠加入量为电积脱铅得到的脱铅液中铅质量的3~9倍，反应0.5—4 h；液固分离，得到澄清的净化液和铁盐渣。

7.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述电积脱锌的工艺为：上一工序的净化液经过电积产出锌粉；电解时不锈钢板做阴、阳极，槽电压2.4—3.4 V，电流密度500—1000 A/m²，温度30—60℃；电解出鱼鳞片状锌粉水洗后，经无水乙醇脱水，真空烘干即可成出售；

电解废液回浸出工序中作碱浸出剂或进入净化工序中除去废液中杂质离子后再返回浸出工序作碱浸出剂循环使用。

8.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于所述电解废液净化的工艺为：在电积脱锌工序中产生的电解废液中加入固体片碱，加入量为补充到电解废液中含碱量达到250—350 g/L，温度50—100 ℃，反应0.5—2 h后冷却，静止，液固分离，得到电解废液净化液和共沉渣；电解废液净化液返回浸出工序作碱浸出剂循环使用。

9.根据权利要求1所述的一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺，其特征在于由以下的工艺步骤完成：

①浸出

先对冶炼烟灰进行化学成分分析，按照氢氧化钠液浸出剂与冶炼烟灰的液固质量比5—13:1，浸出剂中游离碱150—250 g/L，在温度20—100 ℃下，反应0.5—4 h，浸出反应终点游离碱100—200 g/L，经过液固分离，得到澄清的浸出液和含锡的浸出渣；

 ②铅粉脱铜

在步骤①所述的浸出液中，加入浸出液中铜质量5—10倍的电解铅粉，在30—60℃下，反应0.5—2 h，液固分离；得到澄清的脱铜液和铜渣；

 ③电积脱铅

将步骤②所述脱铜液经过电积产出电解铅粉，电解时不锈钢板作阴、阳极；在20—100℃，1.9—2.8 V槽电压恒压电解0.5—5 h，当电流密度降至100—1000 A /m²时，停止电解；液固分离，得到澄清的脱铅液和铅粉，阴极上即产出含铅90—99％的铅粉, 铅粉也可以经过压滤、洗涤后，用工频感应炉熔化后浇注成铅锭产品；

④ 硫化钠除铅

以硫化钠为除铅剂，分离沉淀步骤③所述的脱铅液中的余铅，加入脱铅液中铅质量3—9倍的硫化钠，在30—100 ℃下，反应1—5 h；液固分离，得到澄清的除铅后液及硫化铅渣；

⑤ 除砷锑

在30—100 ℃条件下，在步骤④所述除铅后液中依次加入硫酸高铁、氧化钙，加入量分别为2—9 g/L，再加入硫化钠，硫化钠加入量为电积脱铅得到的脱铅液中铅质量的3~9倍，反应0.5—4 h；液固分离，得到澄清的净化液和铁盐渣；

 ⑥电积脱锌

步骤⑤所述的净化液经过电积产出锌粉；电解时不锈钢板做阴、阳极，槽电压2.4—3.4 V，电流密度500—1000 A/m²，温度30—60℃；电解出鱼鳞片状锌粉水洗后，经无水乙醇脱水，真空烘干即可成出售；

电解废液回步骤①所述浸出工序中作碱浸出剂或进入净化工序中除去废液中杂质离子后再返回步骤①所述浸出工序作碱浸出剂循环使用；

 ⑦电解废液净化

在步骤⑥所述电解废液中加入固体片碱，加入量为补充到电解废液中含碱量达到250—350 g/L，温度50—100 ℃，反应0.5—2 h后冷却，静止，液固分离，得到电解废液净化液和共沉渣；

电解废液净化液返回步骤①所述浸出工序作碱浸出剂循环使用。