[发明专利]一种铅铊合金的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是有色金属冶金领域的金属冶炼方法，具体地说是一种铅铊合金的生产方法。

背景技术

在铅锌冶炼过程中，铊主要富集在各种冶炼烟尘中，最终在以下三个物料中富集到较高品位，一是铅冶炼过程中的电尘，二是火法锌冶炼过程中的焦结烟尘和高温尘，三是湿法炼锌过程中的铜镉渣。上述含铊原料经过湿法处理后，约15%的铊进入粗镉中，粗镉经过真空蒸馏，精镉含铊小于0.008%，直接销售；蒸馏残渣含镉65-70%，含铊3-5%，返回火法炼锌系统配料，再以高温尘或焦结氧化锌形式进入粗镉生产系统。其它85%的铊进入二次置换海绵镉中，经过在空气中自然氧化后返回粗镉生产系统。因此，铊在整个生产系统中实际上并没有形成开路，从而造成在物料中富集的品位越来越高，一方面导致粗镉含铊逐步升高，积累到一定程度，导致精镉含铊超标，质量不合格；另一方面，有价金属铊未被提取，浪费了资源，同时在生产过程对环境造成了较大污染。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提出了一种铅铊合金生产方法。该方法通过将铅锌冶炼系统产出的含铊烟尘和湿法炼锌系统产出的铜镉渣经常规工艺处理后，生成粗镉，粗镉经真空蒸馏，在镉蒸馏残渣中加入金属铅，利用铊在铅中溶解度较大的特性，形成高品位的铅铊合金，可作为后续规模提取铊的原料，对所获得的铅铊合金进行含量控制，解决铊在生产中富集、金属铊的回收和防止环境污染的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

1、粗镉制备：将铅锌冶炼系统产出的含铊烟尘和湿法炼锌系统产出的铜镉渣经常规工艺处理后压饼熔炼、生成粗镉；

2、粗镉熔化：粗镉加入到熔化炉内，在480～500℃温度条件下，加热熔化；

3、一次蒸馏镉：熔化后粗镉液由于真空炉内外压力差被抽入到真空炉内，进行一次真空蒸馏，真空压力：5～10Pa，真空炉温度：580～600℃，冷凝室温度450～480℃；铜、铊、铅金属沸点高于镉，在真空炉内完成镉与铜、铊、铅金属的初步分离，蒸馏产生的镉蒸气冷凝后进入精镉锅内，在火碱保护下浇铸成精镉；

4、二次蒸馏镉并加铅：当冷凝室温度降至450℃以下时，将金属铅加入到熔化锅内，熔化后的铅液由于真空炉内外压力差被抽入真空炉，在650～680℃条件下，进行二次真空蒸馏，当冷凝室温度降至300～320℃时，断掉真空炉电加热，使铊溶解在铅中，沉积在蒸馏残液的底部，将蒸馏残液铸锭，铸锭为铅铊合金。

积极效果，本发明利用铊在铅中溶解度较大的特点，使铊以铅铊合金形态产出，实现了铊的富集回收，不但增加了经济收益，而且还有益于环保。适宜在铅锌冶炼烟尘中收集铊的方法应用。

具体实施方式

1、粗镉制备：将铅锌冶炼系统产出的含铊烟尘和湿法炼锌系统产出的铜镉渣经常规工艺处理后压饼熔炼、生成粗镉；

2、粗镉熔化：粗镉加入到熔化炉内，在480～500℃温度条件下，加热熔化；

3、一次蒸馏镉：熔化后粗镉液由于真空炉内外压力差被抽入到真空炉内，进行一次真空蒸馏，真空压力：5～10Pa，真空炉温度：580～600℃，冷凝室温度450～480℃；铜、铊、铅金属沸点高于镉，在真空炉内完成镉与铜、铊、铅金属的初步分离，蒸馏产生的镉蒸气冷凝后进入精镉锅内，在火碱保护下浇铸成精镉；

4、二次蒸馏镉并加铅：当冷凝室温度降至450℃以下时，将金属铅加入到熔化锅内，熔化后的铅液由于真空炉内外压力差被抽入真空炉，在650～680℃条件下，进行二次真空蒸馏，当冷凝室温度降至300～320℃时，断掉真空炉电加热，使铊溶解在铅中，沉积在蒸馏残液的底部，将蒸馏残液铸锭，铸锭为铅铊合金。

实施例1

熔化炉内共投入粗镉142吨，含铊0.29%，控制一次蒸发温度和真空压力，当一次冷凝温度降至450℃时，熔化炉内开始加入金属铅，共加入铅锭1978kg，继续二次真空蒸馏，并将真空炉炉温逐步升高到650℃，当产出精镉4668kg时，此时冷凝室温度下降到300℃，停止真空泵，充氮气，断电，开始将铅铊底渣铸锭，产出含铊合金3429kg。

铅铊合金中金属的控制结果（质量百分比）：