[发明专利]一种含铅原料的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于回收处理技术领域，尤其涉及一种含铅原料的处理方法。

背景技术

随着社会对环境保护和可持续发展的要求日益增高，人们对能源的回收处理可再生的重视程度逐步增加。通过对能源的再生处理能够减少三废的排放，实现绿色环保可持续的经济发展模式。再生处理就是利用物理、化学和生物的方法进行处理，使能源类的废品净化、减少污染，同时回收、再生处理，实现能源的循环利用。

铅酸电池作为汽车启动电池、电动自行车电池以及备用电源仍具有不可替代性，2012年中国精炼铅消费量超过450万吨，其中约70%作为铅酸电池原料消费。精铅生产原料主要包括原生矿与铅废料，铅废料包括废旧铅酸电池、废铅皮、含铅烟道灰等，原生矿主要包括硫化铅矿与氧化铅矿。其中废旧铅酸电池中废铅主要包括极板板栅、极耳以及正负极铅膏。其中板栅与极耳为金属铅或铅合金，可以采用熔炼等方法回收。铅膏约占铅酸电池重量的50%，成份为铅粉，氧化铅，硫酸铅和二氧化铅，以及包括硫酸钡，木素磺酸钠，短纤维等的正负极添加剂，成分复杂，分离困难，是铅再生的难点。目前精炼铅生产多数仍采用火法冶炼工艺，在火法冶炼过程中，烟气中会携带少量的含铅粉尘，这些含铅粉尘经静电吸附或者布袋除尘后，形成含铅烟道灰，可以占到铅产量的10%。因此对于目前每年超过450万吨的精炼铅产量来说，每年会产生大约40-50万吨含铅烟道灰。铅经常与多种金属伴生，铅矿石常含有多种金属，其中主要伴生元素是银、铜、锌、镉、锑，这造成铅矿石中有价金属难以回收完全，排放的废气、废渣一方面流失大量金属资源，另一方面造成严重的环境污染。

因而，业内的研究人员更为关注相对环保的湿法炼铅技术。湿法炼铅是指铅精矿、含铅原料或含铅废料经过浸出或熔盐电解，产出金属铅或可利用的铅类物质的过程。但是，含铅废料因其含有多种形态的铅化合物与不溶性物质，是湿法回收的难点，同时含铅原生矿与含铅烟道灰中含有多种杂质，包括银、铜、铋、锡、砷、锑、镉、镍、钴、铅、锌的氧化物或硫酸盐以及二氧化硅、氧化铝，成分组成复杂，这也是湿法处理分离困难，而且铁、铜、锡、二氧化硅、氧化铝在目前常用的强酸性或强碱性溶液中会溶解，造成处理液中杂质不断累积，最终导致处理液失效。

现有技术中，中国专利201310084392.X公开了一种基于原子经济途径回收废旧铅酸电池生产氧化铅的方法，其采用NaOH溶液对铅酸电池中的铅膏进行脱硫，将铅膏中的硫酸铅转化为氧化铅，得到副产物硫酸钠，脱硫后的铅膏经高温处理使其中的二氧化铅与铅转化为氧化铅，氧化铅作为铅酸电池负极材料使用。此方法消耗的脱硫剂较少，处理成本较低，但是此方法不能将铅膏中的杂质分离，因此只能处理杂质金属较少对的使用铅钙合金板栅的铅酸电池，同时铅膏中的硫酸钡无法有效分离，氧化铅还需使用浓热的氢氧化钠溶液进行溶解和重结晶过程提纯才能作为铅酸电池正极材料使用，能耗较高，而且氢氧化钠是重要的化工原料，价格远远高于其脱硫产物硫酸钠，因而，不能完全有效利用铅膏中的资源。

因此，寻找一种清洁、高效并且低污染的含铅原料湿法回收技术成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含铅原料的处理方法，本发明提供的处理方法可以使包括含铅原生矿、含铅烟道灰以及铅膏在内的多种含铅原料经过处理，分离多余的多种杂质，得到可再利用的铅类物质。

本发明公开了一种含铅原料的处理方法，包括以下步骤：

A）在第一pH值的条件下，在催化剂的作用下，将含铅原料、硫酸盐A、络合剂A、还原剂、无机碱以及水进行反应，得到含铅反应液A；

B）在第二pH值的条件下，将上述步骤得到的含铅反应液A与酸性氧化物进行反应，得到再生反应液A和固体沉淀；

C）在第一pH值的条件下，将再生反应液A与氧化铅进行反应得到再生反应液B和可再利用铅类物质；

所述第一pH值为7.0～10.5；所述第二pH值为4.5～9.5；

所述酸性氧化物为二氧化碳或二氧化硫。

优选地，所述可再利用铅类物质为碳酸铅、碱式碳酸铅和亚硫酸铅中的一种或多种；所述固体沉淀为碳酸铅、碱式碳酸铅、亚硫酸铅和硫酸铅中的一种或多种。

优选地，所述含铅原料包括含铅金属矿石、氧化铅矿石、铅锌矿石、白铅矿石、方铅矿氧化产物、含铅烟道灰、铅酸电池生产过程含铅废料、铅酸电池铅膏及其热分解产物、铅酸电池铅膏的脱硫产物中的一种或多种；