[发明专利]一种粗铅精炼碱渣处理方法

说明书

本发明公开了一种粗铅精炼碱渣处理方法，该方法是将含锡铅碱渣(粗铅精炼碱渣)进行破碎、磨矿，所得矿粉与氢氧化钠混合调浆后，进行常压下浸出，液固分离，得到含锡浸出液和含铅浸出渣；所述含锡浸出液采用氧化钙苛化，得到锡酸钙沉淀和苛化后液；所得锡酸钙与碳质还原剂进行还原熔炼，得到粗锡和氧化钙；该方法对含锡铅碱渣中锡的回收率高达94％以上，粗锡的纯度可达99.5％以上，且整个过程废渣、废液排放少，有利于环保，且浸出剂和苛化剂等耗量低，有利于降低锡等金属的回收成本。

技术领域

本发明涉及一种再生铅冶炼过程中产生的粗铅精炼碱渣的处理方法，特别涉及一种通过浸出、苛化、还原相结合工艺从含粗铅精炼碱渣中高效回收锡和铅等有价金属的方法，属于有色金属冶金领域。

背景技术

由于铅的熔点低、易挥发、毒性高，因而最具前景的熔炼流程是低温火法流程。传统的低温碱法炼铅工艺过程为：使NaOH与原料以重量比0.7-1.0混合，加入炉内在600-700℃下熔炼，可回收精矿中97％以上的铅，且铅中富集了97％-98％的贵金属，原料中的铜、锌等对熔炼过程基本无影响，硫及其他成分进入碱性浮渣中，该工艺主要反应为：

无氧条件下：4PbS+8NaOH＝4Pb+3Na₂S+Na₂SO₄+4H₂O

有氧条件下：2PbS+4NaOH+3O₂＝2Pb+Na₂SO₄+2H₂O

配料中的NaOH只有三分之一参与上述反应，其余部分用于维持熔融浮渣在熔炼温度下的流动性。这个熔融浮渣就是铅碱渣(粗铅精炼碱渣)，是铅的火法冶炼系统中产生的一种副产品，主要成分为铅、锌、铜、镉等金属，特别在再生铅冶炼行业，处理废旧铅酸蓄电池时，随原料的成分变化，常伴有锡等有价金属，因此锡在铅碱渣中主要以锡酸钠的形式存在。

处理这部分铅碱渣时，现有技术一般是将铅碱渣直接返回铅冶炼系统，但是由于这部分铅碱渣含有大量的碱，会对铅冶炼过程造成影响；此外，现有工艺并未考虑铅碱渣中锡的回收问题，造成了大量的资源浪费。

发明内容

针对现有技术在处理含锡铅碱渣过程中存在的问题，本发明的目的旨在提供一种可以从含锡铅碱渣中有效回收金属锡及铅等的方法，该方法药剂利用率高、成本低、步骤简单、清洁高效，有利于推广应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种粗铅精炼碱渣方法，该方法是将含锡铅碱渣进行破碎、磨矿，所得矿粉与氢氧化钠混合调浆后，进行常压下浸出，液固分离，得到含锡浸出液和含铅浸出渣；所述含锡浸出液采用氧化钙苛化，得到锡酸钙沉淀和苛化后液；所得锡酸钙与碳质还原剂进行还原熔炼，得到粗锡和氧化钙。

本发明依据含锡铅碱渣中锡主要以锡酸钠存在，铅主要以金属铅存在的特点，将含锡铅碱渣采用磨矿、浸出、苛化及还原等相结合的工艺进行处理，不但实现了含锡铅碱渣中锡的富集和高效回收，而且也实现了碱性浸出剂和氧化钙的循环利用，大大降低了锡的回收成本。本发明采用磨矿和碱性常压浸出的工艺，可以将含锡铅碱渣中的锡高效选择性浸出，而其他金属富集在渣相中。浸出液中的锡酸钠为碱金属盐，难以直接通过还原回收锡，本发明巧妙地利用氧化钙对锡酸钠溶液进行苛化，将锡酸钠转化成不溶的锡酸钙沉淀，使锡酸钙很容易从溶液体系中分离，同时使氢氧化钠溶液得到再生，而且锡酸钙可以在碳质还原剂作用下直接还原转化成单质锡，从而得到纯度较高的粗锡，而氧化钙得到再生，可以返回至苛化过程再利用。本发明的苛化过程主要是通过在锡酸钠浸出液中添加氧化钙使其中的锡酸钠选择性转化成锡酸钙而沉淀下来，含锡浸出液苛化的主要反应为：Na₂SnO₃+CaO+H₂O＝CaSnO₃+2NaOH；锡酸钙在适当的温度及碳质还原剂作用下，主要反应为：CaSnO₃+C＝Sn+CaO+CO₂，最终得到粗锡。