[发明专利]一种粗铅电解精炼方法

说明书

本发明提供了一种粗铅精炼方法，首先将(1‑羟基亚乙基)二膦酸、酸性离子液体、7,7’‑亚氨双(4‑羟基‑2‑萘磺酸)依次加入水中，在常温下搅拌溶解制得混合溶液；然后在混合溶液中加入氧化铅粉末和添加剂混合均匀，得到电解液，然后将火法精炼后的粗铅和电沉积精铅在熔融状态下分别铸成粗铅阳极和电沉积铅阴极，再进行电解精炼。本发明方法简单易行，可减轻电解过程的环境污染和对人体的危害，提高铅的直收率、综合回收率和劳动生产率，减少贵金属损失，提高电解铅的纯度。

技术领域

本发明属于铅的精炼技术领域，涉及一种粗铅的电解方法，具体地说，是一种将现有火法冶炼工艺得到的粗铅利用电化学的方法进行电解精炼来得到高纯度电解铅的方法。

背景技术

随着科技的发展，高纯度的铅需求量越来越大。为了除去粗铅中的有害杂质和回收贵金属，必须对其进行精炼。根据铅精炼技术的不同，现有的精炼技术可以分为火法精炼和电解精炼，其中火法精炼工艺较成熟，但是在在精炼过程中污染较严重，容易产生含铅废渣、铅蒸气和铅粉尘，对环境造成严重污染，同时铅的直收率和综合回收率较低。因此，电解精炼成为在实际中应用较广，重点发展和推广的主流粗铅精炼技术。

目前工业上粗铅电解精炼广泛采用的方法为柏兹法，即粗铅铸成阳极板，用阴极铅加工成始极片，在含有硅氟酸铅和游离的硅氟酸溶液中进行电解。柏兹法目前广泛应用于中国、加拿大、意大利、日本、秘鲁、俄罗斯等国的铅冶炼厂，可以稳定地获得纯度高达99.99％以上的纯铅，同时它的缺点也日益被人们所关注。在该体系下电解主要的缺点是：(1)硅氟酸易挥发并分解成有毒的HF和SiF₄气体，工作现场形成大量的酸雾，气味难闻，对人体和环境危害非常大；(2)在广泛采用的105～200A/m²电流密度下，相应槽电压高达0.36～0.7V，吨铅直流电耗为110～190kw·h，能耗高；(3)电流效率低，仅为90％左右。

因此，开发一种新的粗铅电解精炼工艺方法，提高铅的直收率、综合回收率和劳动生产率，减少环境污染和贵金属损失成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型粗铅电解精炼方法，该方法采用含有酸性离子液体、添加剂、7,7’-亚氨双(4-羟基-2-萘磺酸)的(1-羟基亚乙基)二膦酸溶液体系为电解液进行粗铅的电解精炼，可减轻电解过程的环境污染和对人体的危害，提高铅的直收率、综合回收率和劳动生产率，减少贵金属损失。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明所述的粗铅精炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

Ⅰ配置电解液：将(1-羟基亚乙基)二膦酸、酸性离子液体、7,7’-亚氨双(4-羟基-2-萘磺酸)依次加入水中，在常温下搅拌溶解制得混合溶液；然后在混合溶液中加入氧化铅粉末和添加剂，在温度为80-100℃、搅拌速度800-1000r/min的条件下搅拌溶解，时间5-7h，然后过滤，所得滤液即为电解液；

Ⅱ电极的制备：将火法精炼后的粗铅和电沉积精铅在熔融状态下分别铸成粗铅阳极和电沉积铅阴极。

Ⅲ电解：将经过步骤Ⅰ制得的电解液加入电解槽中，采用经过步骤Ⅱ制成的粗铅阳极和电沉积铅阴极，通入直流电进行电解，电解过程中当槽电压升至1.0V，即发生阳极钝化时，取出阳极板洗刷或重铸阳极板，洗刷或重铸后的阳极板返回参与电解；根据上述工艺参数条件下电解4-6天，产出阴极铅和阳极泥，阴极铅熔融和浇铸后得到铅锭，阳极泥经洗涤压滤后送贵金属提取工序处理。

优选地，所述的氧化铅粉末的粒度为100-150目。

优选地，步骤Ⅰ中所述(1-羟基亚乙基)二膦酸、酸性离子液体、7,7’-亚氨双(4-羟基-2-萘磺酸)、水、氧化铅粉末、添加剂的质量比为(250-380):(5-10):(5-10):1400:(90-140):(1-5)。