CN115928149A 审中 一种从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法
技术领域 [0001]本发明属于高铋的铅铋合金中回收精铅的领域,具体涉及一种从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法。 背景技术 [0002]部分含铅物料中含有少量的铋元素,含铅物料经过粗炼系统的氧化、还原熔炼,铅电解精炼,银回收系统,再经过真空炉蒸馏分银后,铋元素最后与铅富集形成铅铋合金,含铋一般在15-35%。传统用真空炉蒸馏法富集铋,当合金含铋≥80%可做为粗铋产品销售,该方法成本高,铋直收率低于70%,生产周期长。 发明内容 [0003]针对现有技术存在的问题,本发明提供一种从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及回收方法,具体方案如下: [0004]从高铋的铅铋合金中回收精铅设备,包括铅电解系统和铋电解系统,铅电解系统和铋电解系统共用硅整流器,铅电解系统和铋电解系统均包括电解槽组、高位槽、低位槽、循环酸管和酸泵,电解液从高位槽通过循环酸管分流入电解槽组,再从电解槽组流入低位槽,通过酸泵再从低位槽打入高位槽循环流动,所述电解槽组包括电解槽、槽间导电铜板和导电大铜板,槽间导电铜板间的电解槽均串联,形成一个系列,铋电解系统通过调整导电大铜板的连接方式,实现两个系列的并联,铋电解系统的电流密度为铅电解系统的1/2,通过阀门控制实现铋电解系统循环电解液的隔离独立。 [0005]进一步地,所述铋电解系统高位槽容量为6%的铋电解系统电解液量,铋电解系统低位槽容量为10%的铋电解系统电解液量。 [0006]进一步地,所述酸泵流量为铋电解系统电解液量/(2~2.5)h/0.8。 [0007]一种适于所述的从高铋的铅铋合金中回收精铅设备回收精铅的方法,将高铋的铅铋合金铸成阳极板后装入权利要求1所述的从高铋的铅铋合金回收精铅设备中进行电解处理回收精铅,在电解过程中铅、铋在阳极上发生氧化反应:Pb-2e=Pb2+,Bi-3e=Bi3+,在阴极上发生还原反应:Pb2++2e=Pb,铋氧化后残留在阳极泥中,实现铅与铋的分离。 [0008]进一步地,所述电解过程中控制铋电解系统的电流密度为85~95A/m2,槽电压值控制在0.65V以下,通电周期为4~6天。 [0009]进一步地,所述电解过程中的电解液成分的质量浓度控制在H2SiF6(总)115~160g/L,Pb2+45~80g/L,H2SiF6(游)85~100g/L,电解液循环量控制为15~20L/min。 [0010]8、进一步地,所述电解过程中加入牛胶和萘酚作为添加剂,所述牛胶为0.3~0.5kg/t,萘酚6~8g/t。 [0011]本发明的优点 [0012]本发明的从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法在铅电解系统的基础上实现高铋的铅铋合金电解产出精铅。该设备及方法适应处理含铋在15-35%之间的铅铋合金,并产出含铋小于30ppm的精铅,同时产出阳极泥含铋富集到50-80%。该方法与传统的真空蒸馏和转炉吹炼富集铋方法相比,无需投入较大的厂房及设备、设施建设,在停用时能方便切换回铅电解系统进行正常的铅电解,在生产中发挥极大的实用性,且大幅降低生产成本,投入成本低、生产周期短。 附图说明 [0013]图1为本发明的从高铋的铅铋合金中回收精铅设备的连接示意图。 [0014]图2为本发明的铅电解系统、铋电解系统导电大铜板连接方式和电流方向的示意图。 [0015]图中: [0016]1:铅电解系统高位槽;2:铅电解系统低位槽;3:铋电解系统高位槽;4:铋电解系统低位槽;5;阀门;6:电解槽组;7:循环酸管;8:导电大铜板;9:电解槽;10:槽间导电铜板。 具体实施方式 [0017]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地解释和说明,需要注意的是,本具体实施例不用于限定本发明的权利范围。 [0018]图1图2所示,本具体实施例提供的高铋的铅铋合金中回收精铅设备包括铅电解系统和铋电解系统,铅电解系统和铋电解系统共用硅整流器。 [0019]铅电解系统包括电解槽组6、铅电解系统高位槽1、铅电解系统低位槽2、循环酸管7和酸泵(图未示)。 [0020]铋电解系统均包括电解槽组6、铋电解系统高位槽3、铋电解系统低位槽4、循环酸管7和酸泵(图未示),所述铋电解系统高位槽1的容量为6%的铋电解系统电解液量,铋电解系统低位槽2的容量为10%的铋电解系统电解液量。 [0021]电解液从铅电解系统高位槽1和铋电解系统高位槽3通过循环酸管7分流入电解槽组6,再从电解槽组6流入铅电解系统低位槽2和铋电解系统低位槽4,通过酸泵再从铅电解系统低位槽2和铋电解系统低位槽4打入铅电解系统高位槽1和铋电解系统高位槽3循环流动,所述酸泵流量为铋电解系统电解液量/(2~2.5)h/0.8。 [0022]图2所示,所述电解槽组6包括电解槽9、槽间导电铜板10和导电大铜板8,槽间导电铜板10间的电解槽9均串联,形成一个系列,铋电解系统通过调整导电大铜板8的连接方式,实现两个系列的并联,铋电解系统的电流密度为铅电解系统的1/2,通过阀门5控制实现铋电解系统循环电解液的隔离独立。 [0023]理论依据:根据电流密度计算公式:Dk=A/S,式中Dk表示电流密度,A表示电流强度,S表示单个电解槽内的阴极总有效面积。铋电解系统两个系列并联后,将两个系列作为一个整体,则阴极总有效面积为2S,电流强度A不变,则电流密度为Dk/2,即铋电解系统电流密度为铅电解系统的1/2。 [0024]一种从高铋的铅铋合金中回收精铅的方法,将高铋的铅铋合金铸成阳极板后装入高铋的铅铋合金回收精铅设备中进行电解处理回收精铅,在电解过程中由于低电流密度有利于金属离子在阳极泥层的扩散,减少浓差极化造成槽电压的升高,因此,控制铋电解系统的电流密度为85~95A/m2,当槽电压大于0.65V时,铋及其它杂质金属析出加剧,造成析出铅杂质超标,因此,将槽电压值控制在0.65V以下,并通电周期为4~6天,以槽电压值最终确定通电时间,当槽电压值为0.6-0.65V,就必须出槽更换新阳极板,确保析出铅合格。电解液成分的质量浓度控制在H2SiF6(总)115~160g/L,Pb2+45~80g/L,H2SiF6(游)85~100g/L,电解液循环量控制为15~20L/min,加入牛胶和萘酚作为添加剂,牛胶为0.3~0.5kg/t析出铅,萘酚为6~8g/t析出铅,根据析出铅结晶情况,调配好添加剂的用量,能获得表面平整,细腻的析出铅。 [0025]铅、铋在阳极上发生氧化反应:Pb-2e=Pb2+,Bi-3e=Bi3+,在阴极上发生还原反应:Pb2++2e=Pb,铋则由于比铅正电性,氧化后残留在阳极泥中,没有形成离子状态进入溶液,实现铅与铋的分离。 [0026]铋电解系统电解槽能使阴极通电面积增加1倍,通过铋电解系统电解槽的电流密度降低为铅电解系统的1/2,正常铅电解系统电流密度为170~190A/m2,铋电解系统的电流密度为85~95A/m2,在低电流密度的情况下,实现高铋合金的电解产出精铅,且能根据高含铋合金的生产规模,按照此方法减小或扩大铋电解系统通电槽数。 [0027]实验1: [0028]采用上述从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法对高铋的铅铋合金进行精铅回收,铅铋合金阳极板品位按重量百分比计:Pb 68.35%,Sb 6.11%,Bi 24.33%,铋电解系统电流密度:85A/m2,电解液成份按质量浓度控制为:H2SiF6(总)118.07g/L,Pb2+46.77g/L,H2SiF6(游)85.33g/L,通电时间:144小时,析出铅按重量百分比计:含Bi 0.0021%,阳极泥含Bi 62.79%,含Pb 9.71%,含Sb 18.90%; [0029]实验2: [0030]采用上述从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法对高铋的铅铋合金进行精铅回收,铅铋合金阳极板品位按重量百分比计:Pb68.35%,Sb6.11%,Bi24.33%,铋电解系统电流密度:90A/m2,电解液成份按质量浓度控制为:H2SiF6(总)118.56g/L,Pb2+47.64g/L,H2SiF6(游)85.21g/L,通天时间:136小时,析出铅按重量百分比计:含Bi 0.0023%,阳极泥含Bi 62.12%,含Pb 9.11%,含Sb 18.33%; [0031]实验3: [0032]采用上述从高铋的铅铋合金中回收精铅设备及方法对高铋的铅铋合金进行精铅回收,铅铋合金阳极板品位按重量百分比计:Pb68.35%,Sb6.11%,Bi24.33%,铋电解系统电流密度:95A/m2,电解液成份按质量浓度控制为:H2SiF6(总)120.05g/L,Pb2+48.08g/L,H2SiF6(游)86.39g/L,通天时间:128小时,析出铅按重量百分比计:含Bi 0.0026%,阳极泥含Bi 62.90%,含Pb 9.02%,含Sb 18%。
现在,一起体验智慧芽的产品和服务
自动注册,无需人工审核,即可立即开始查询专利
立即注册
澳门正版图库

AI助手