[发明专利]一种高铋铅合金分离铅、铋的工艺

权利要求书

1.一种高铋铅合金分离铅、铋、银的工艺，其特征在于，首先以高铋铅阳极泥浇铸而成的合金为阳极，将其放入阳极袋中置于盐酸-氯盐体系进行脉冲氯化电解，使高铋铅合金中的铅以铅-氯配合物的形式溶入溶液，阳极电解不溶物则脱落入阳极袋中，铋则在阴极以海绵铋粉的形式析出，电解后分别得到氯化铅溶液、阳极泥及粗铋粉；粗铋粉采用甲磺酸进行氧化浸出，分别得到浸出液及富集了锑、银的浸出渣；浸出液置换净化后脉冲电积得到电铋；所述的高铋铅阳极泥中的铋含量>30％；

具体包括以下步骤：

步骤一：高铋铅合金的脉冲氯化电解

以高铋铅阳极泥浇铸而成的高铋铅合金为阳极，在HCl-氯盐体系中进行脉冲氯化电解；电解时阳极装入耐酸腐蚀的帆布材质阳极袋中，以承接阳极电解时脱落的阳极不溶物，铋在阴极以铋粉的形式析出；电解结束后液固分离，分别得到氯化铅溶液、粗铋粉及阳极袋中的阳极泥；

步骤二：氯化铅溶液结晶

将电解得到的氯化铅溶液进行降温结晶，得到氯化铅产品和结晶母液，结晶母液返回步骤一用于配制脉冲氯化电解液；

步骤三：粗铋粉的氧化酸性浸出

以甲磺酸为浸出剂，将步骤一得到的粗铋粉进行氧化酸性浸出，浸出结束后液固分离，分别得到浸出液和富集了锑、银的浸出渣；

步骤四：甲磺酸铋溶液的置换及脉冲电积

加入适量的铋粉对浸出液进行置换还原处理后液固分离，分别得到富集了铜的置换渣及置换后液；置换后液进行脉冲电积，电积结束后阴极得到电铋，电积后液则调整酸度后作为浸出液返回步骤三用于粗铋粉的氧化浸出。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤一中脉冲氯化电解时脉冲电场的脉冲频率为50～2000Hz，占空比为50％～80％，脉冲平均电流密度为200～1000A/m²，电解时间为3～20h。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的步骤一中脉冲氯化电解温度为30～90℃，HCl浓度为1～5mol/L,所述的氯盐为NaCl，NH₄Cl中的一种或两种的混合物，氯盐浓度为30～250g/L。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤一中脉冲氯化电解时阴阳极间距为3～12cm，阴极材质为石墨、钛、不锈钢中的一种。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤三中粗铋粉的氧化酸性浸出条件为：甲磺酸浓度为1～5mol/L，温度为20～80℃，液体体积(ml)与固体质量(g)比为2～6:1，浸出时间为1～5h。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤三中粗铋粉的氧化酸性浸出时所用的氧化剂为H₂O₂、O₂、O₃中的一种或两种的混合物，氧化剂的用量为将粗铋粉中的单质铋氧化为Bi₂O₃所需理论量的1～5倍。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤四中浸出液置换处理时加入的铋粉量为将溶液中铜离子全部还原为单质铜所需理论量的1～5倍，还原温度为10～80℃，还原时间为10～120min。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤四中置换后液进行脉冲电积的条件为：脉冲电场的脉冲频率为500～2000Hz，占空比为50％～90％，脉冲平均电流密度为100～600A/m²，温度为10～50℃，置换后液中甲磺酸浓度为1～5mol/L,Bi离子浓度为10～200g/L，阴阳极间距为3～12cm，阳极为钛板、石墨板中的一种，阴极材质为钛、不锈钢中的一种，脉冲电积时间1～20h。