[发明专利]一种高铋铅合金分离铅、铋的工艺

说明书

本发明公开了一种高铋铅合金分离铅、铋的工艺，该工艺以高铋铅阳极泥浇铸而成的合金作为阳极，将其装入阳极袋中在盐酸‑氯盐体系进行脉冲氯化电解。电解时阳极不溶物脱落入阳极袋中形成阳极泥，而铅则以铅‑氯配合物的形式溶入溶液，铋则以粗铋粉的形式在阴极析出。电解后分别得到阳极泥、氯化铅配合物溶液及粗铋粉。氯化铅溶液降温结晶得到氯化铅，结晶母液返回配制电解液。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，电积后液返回粗铋粉的浸出。该工艺可以对高铋铅合金中的铅、铋进行分类提取，银得到富集，实现了工艺流程的闭路循环，具有工艺流程简单、有价元素回收率高、清洁环保的优点。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种高铋铅合金分离铅、铋的工艺。

背景技术

粗铅电解精炼时，因Sb、As、Bi、Cu、Ag、Au等金属的标准电极电位比Pb正，这些金属很少被溶解进入电解液而是以固体形式附着阳极表面或脱落于电解槽中形成阳极泥，由于其中富集了5～30％的铋、5～45％的锑、1～10％的铜、1～20％的铋，10～1500g/t的金、1～20％的银以及5～30％的铅、0.1～30％的砷等元素，所以实现其清洁处理及高效回收利用意义重大。尤其是近年来，高铋铅原料占比逐渐增加，粗铅电解时得到的阳极泥中铋含量也随之升高，有的企业产出的粗铅电解阳极泥中铋含量甚至达到30％以上，其经济效益有时甚至超过主产品金、银的利润，如何更有效的处理高铋铅阳极泥已经愈来愈受到各企业的重视。

高铋铅阳极泥回收铋的方法可以分为火法工艺和湿法工艺。火法工艺具有处理量大、原料适应性强、工艺成熟等优点，主要是将铅阳极泥经还原熔炼，然后经贵铅连续氧化吹炼并加熔剂造渣最后得到含铋约28％的氧化铋渣，最后经还原熔炼和火法精炼得到精铋产品。目前该法仍为回收铋的主要方法，但存在着铋银分离不彻底、铋的回收工艺复杂、烟尘污染严重等不足。

高铋铅阳极泥湿法回收铋的方法主要是采用盐酸浸出或者混酸浸出，在浸出过程通常加入FeCl₃、NaClO₃、Cl₂、H₂O₂等氧化剂以提高铋的浸出率，浸出液通常采用水解沉淀法、铁粉置换法、电积法等方法来产出氯氧化铋、海绵铋等产品。这些方法避免了火法过程中的烟尘污染、改善了劳动条件，但仍存在工序复杂、氧化浸出过程中金银易分散、试剂消耗量大、分离困难等缺点。因此，寻找一种能高效分离铅铋、金银富集程度高的高铋铅阳极泥清洁处理工艺具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种资源化、清洁化处理高铋铅阳极泥(将铋含量>30％的铅阳极泥称为高铋铅阳极泥)浇铸而成的高铋铅合金的新工艺，以实现高铋铅阳极合金中铅铋的高效分离提取及铜、锑、银的富集回收。

本发明的技术方案在于首先以高铋铅阳极泥浇铸而成的合金作为阳极，将其装入阳极袋中置于盐酸-氯盐体系中进行脉冲氯化电解，使高铋铅合金中的铅以铅-氯配合物的形式溶入溶液(PbCl_i^2-i(i＝1～5))，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配合物溶液、阳极泥及粗铋粉。氯化铅溶液降温结晶得到氯化铅产品，结晶母液返回配置高铋铅合金电解液。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，电积后液返回粗铋粉的浸出，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

以以高铋铅阳极泥浇铸而成的合金为阳极，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，铋则以铋粉的形式在阴极析出。电解结束后液固分离，分别得到氯化铅溶液(PbCl_i^2-i(i＝1～5))、粗铋粉及阳极袋中的阳极泥。