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Title:
METHOD OF WASHING ANODE SLIME FROM LEAD-BISMUTH ALLOY ELECTROLYSIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/063577
Kind Code:
A1
Abstract:
A method of washing anode slime from lead-bismuth alloy electrolysis is disclosed, wherein a lead fluorosilicate solution with high concentration can be obtained by using the anode slime from lead-bismuth alloy electrolysis as raw material, which is characterized in that the method includes the following steps:(1) pretreating the anode slime, (2) primarily soaking the anode slime, (3) secondarily soaking the anode slime. A method of washing anode slime from lead-bismuth alloy electrolysis, and obtaining a soaking solution containing a lot of lead ions and fluorosilicic anions is provided. The soaking supernatant is added directly into the electrolyte-circulating system of lead-bismuth alloy electrolysis, which increases the utilization rate of lead ions and fluorosilicic anions, and improves the environment for smelting bismuth and silver, while reduces production cost for smelting lead, bismuth and silver. The method optimizes the process for the lead-bismuth alloy electrolysis, and solves the problem of "lean-lead" in the lead-bismuth alloy electrolysis.

Inventors:
LIN GUORONG (CN)
YU HUANRONG (CN)
LI JIHONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2009/076294
Publication Date:
June 03, 2011
Filing Date:
December 30, 2009
Export Citation:
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Assignee:
JIANGXI RARE EARTH & RARE METALS TUNGSTEN GROUP HOLDING CO LTD (CN)
LIN GUORONG (CN)
YU HUANRONG (CN)
LI JIHONG (CN)
International Classes:
C22B3/04; C22B3/06; C22B7/02; C25C1/18; C25C1/22
Foreign References:
JPH05311259A1993-11-22
US4352786A1982-10-05
CN1772957A2006-05-17
JPH05247552A1993-09-24
US4500398A1985-02-19
CN101713028A2010-05-26
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING WANG IP AGENCY, LTD. (CN)
北京王景林知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 以电解铅铋合金的阳极 泥为原料得到高浓度的硅氟酸铅溶液,其特征在于, 包括以下步骤:(1 ) 阳极泥预处理工序; (2 ) 阳极泥第一次浸泡工序; (3 ) 阳极泥第二次 浸泡工序。

2、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 在阳极泥预处理工序中, 在阳极泥风化前, 完成阳极泥与阳极 残板分离制成粉状阳极泥。

3、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于:阳极泥第一次浸泡工序浸泡剂为净化水,或第二次浸泡上清液。

4、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 阳极泥第二次浸泡工序浸泡剂为硅氟酸稀溶液、 pH值 3~5的 硅氟酸稀溶液、 或 pH值 4的硅氟酸稀溶液。

5、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 第一次浸泡工序和第二次浸泡工序的浸泡温度为 30~50。C。

6、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 第一次浸泡工序和第二次浸泡工序的浸泡温度为 45。C。

7、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特征 在于: 第一次浸泡工序和第二次浸泡工序的浸泡剂用量 0.2 ~ 0.4m3/ 湿 阳极泥。

8、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 第一次浸泡液直接加入到电解铅铋合金的循环电解液中。

9、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特征 在于: 第二次浸泡液可直接加入到电解铅铋合金的循环电解液中, 也可 作第一次浸泡的浸泡剂。

10、 根据权利要求 1所述的洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法, 其特 征在于: 第一次浸泡工序和第二次浸泡工序都是在同一个浸泡池中进 行。

Description:
一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方法 技术领域

本发明涉及一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的方 法, 特别是涉及针对电解 铅铋合金阳极泥进行处理, 回收金属离子的方法。

在本专利说明书中, 术语"铅铋合金"是火法熔炼产一种由铅、 铋为主 要元素组成的具有金属通性的物质。

术语"上清液", 即为第一、 二次浸泡液经过澄清后的溶液。

术语"析出铅"是指电解铅铋合金中, 在阴极析出物的统称。

术语"贫铅"为在电解铅铋合金循环体系中, 铅离子低于维持正常电解所 需的最低值 50 g / L。 背景技术

在铅铋合金的电解中, 阳极的不溶成分作为阳极泥沉降到电解槽底部 , 当 更换阳极时从所述电解槽中回收阳极泥。 电解时, 电位较负的贱金属进入溶液, 贵金属, 稀散金属(如硒、 蹄、 铋等)、 阳极粉末等形成不溶物成为阳极泥。 阳 极泥的成分与产率主要与阳极的成分、 铸锭质量及电解技术条件有关。

阳极泥产率一般为 0.2-1%, 其主要成分是 Cu: 10-35%, Ag: 1-28%, Au: 0.1-0.5%, Se: 2-23%, Te: 0.5-8%, S: 2-10%, Pb: 1-25%, Ni: 0.1-15%, Sb: 0.1-10%, As: 0.1-5%, Bi: 0.1-1% , 铂族金属微量, H 2 0: 25-40% 0 以金属状态存在的有铂族金属、 金、 大部分铜和少量银; 硒、 碲、 大部分银和 少量铜和金则以金属硒化物和蹄化物形式存在 , 如 Ag 2 Se、 Ag 2 Te、 CuAgSe、 Au 2 Te和 Cu 2 Se; 还有少量银和铜为 AgCl、 Cu 2 S和 Cu 2 0; 其余金属则大多数 为氧化物、 复杂氧化物或砷酸盐或锑酸盐。

阳极泥处理工艺主要有火法和湿法两大类。 火法是将铅阳极泥在高温下焙 烧, 然后釆用电解法制取。 湿法则是用溶液萃取、 分离。

在电解高铅铋银合金过程中, 随着阳极泥厚度的快速增加, 使得阳极的阳 极泥内外出现严重的富铅、 贫铅问题, 接踵而至的问题: 铅离子下降、 槽压上 升、 杂质析出等, 这些问题都影响着电解的正常运转以及产品品 质。 这就要求 添加大量的黄丹到电解体系中, 增加电解液中铅离子含量来解决电解"贫铅"问 题。 而阳极泥内部的富铅随着铅阳极泥的冶炼进入 铋银冶炼工段, 将大大延长 炼银工段氧化精炼的周期以及增加前期渣的渣 量。 发明内容

本发明的目的是提供一种洗涤电解铅铋合金阳 极泥的方法, 以获取大量 的铅离子、 硅氟酸根, 优化工艺, 解决电解铅铋合金中"贫铅"问题。

本发明提供了一种洗涤电解铅铋合金阳极泥的 方法, 以电解铅铋合金的 阳极泥为原料得到高浓度的硅氟酸铅溶液, 其特征在于, 包括以下步骤:(1 ) 阳极泥预处理工序; (2 ) 阳极泥第一次浸泡工序; (3 ) 阳极泥第二次浸泡 工序。

阳极泥预处理工序是在阳极泥风化前, 完成阳极泥与阳极残板分离制成 粉状阳极泥。 例如: 在阳极泥预处理工序中, 先用铁棒将阳极板上的阳极泥 抽裂, 然后用长柄铁铲铲下被抽裂的阳极泥, 将片状阳极泥捣碎, 粉碎。

在阳极泥第一次浸泡工序中, 浸泡剂可以为净化水, 或第二次浸泡上清 液。 阳极泥浸泡过程中, 浸泡温度为 30~50 e C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.4m 3 / 湿 阳极泥。 搅拌浸泡 l ~ 2h后,第一次浸泡后的阳极泥 21留于浸泡池中。 第一次 浸泡液直接加入到电解铅铋合金的循环电解液 中, 第一次下沉物返回到装有 第一次浸泡后的阳极泥的浸泡池中, 待第二次浸泡。 优选地, 阳极泥浸泡过程 中, 浸泡温度为 45 e C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.25 m 3 / 湿阳极泥; 搅拌浸泡 1.5h。

在阳极泥第二次浸泡工序中, 浸泡剂为 pH值 3~5的硅氟酸稀溶液。 阳极 泥浸泡过程中, 浸泡温度为 30~50 e C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.4m 3 / 湿阳极泥, 浸 泡 0.5 ~ 2h后。 第二次浸泡液可直接加入到电解铅铋合金的循 环电解液中, 也 可作第一次浸泡的浸泡剂。 第二次浸泡后的阳极泥和第二次下沉物风干 12h后 入 ίΗ艮冶炼工段冶炼。

优选地, 阳极泥浸泡过程中, 浸泡剂为 pH值 4的硅氟酸稀溶液, 浸泡温 度为 45 e C, 浸泡剂用量 0.2 - 0.25 m 3 / 湿阳极泥; 搅拌浸泡 lh。

阳极泥第一浸泡工序和第二次浸泡工序可以在 不同的浸泡池中进行, 优 选地, 在同一个浸泡池中进行浸泡。

本发明以电解铅铋合金的阳极泥为原料, 阳极泥捣碎、 粉碎为粉状阳极 泥粉末, 二次浸泡获取大量的铅离子、 硅氟酸根。 将含有大量离子的第一次 浸泡上清液以及部分第二次浸泡上清液加入电 解铅铋合金电解液循环体系 中提高了铅离子、硅氟酸根的利用率, 改善了铋银冶炼环境, 降低了铅、铋、 银冶炼生产成本。 本发明方法优化了冶炼工艺, 緩解了电解过程中"贫铅"现 象。 附图说明

图 1是根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥方 的流程示意图。

图 2是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥 法中阳极泥预处理过 程的流程示意图。

图 3是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥 法中阳极泥第一次浸 泡过程的流程示意图。

图 4是在根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥 法中阳极泥第二次浸 泡过程的流程示意图。 具体实施例

实施例 1

如图 1所示, 根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥的工艺 , 是以电解 铅铋合金阳极泥为原料, 主要步骤包括:

一、 阳极泥预处理工序

经过 72~96h的电解周期后, 产出析出铅和阳极板的阳极泥。 用行车将阳 极板转出电解槽到堆放阳极板处晾干, 回收出槽残液 10, 待澄清后, 返回电 解槽; 用铁棒抽裂阳极板, 长柄铁铲铲下阳极泥; 捣碎、 粉碎至粉状阳极泥 12; 处理干净后的阳极残板 11返回阳极锅熔炼。

二、 阳极泥第一次浸泡工序

将浸泡剂净化水 20, 或第二次浸泡上清液 34注入到装有粉状阳极泥 12 的浸泡池中, 温度 30 ~ 50 e C , 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.4m 3 / 湿阳极泥; 搅拌浸泡 l ~ 2h后,第一次浸泡后的阳极泥 21留于浸泡池中。 第一次浸泡液 22泵出到储 存罐中澄清,分离出第一次浸泡上清液 24,将第一次浸泡上清液 24泵入到循环 电解液中, 或存储; 第一次下沉物 23返回到装有第一次浸泡后的阳极泥 21的 浸泡池中, 待第二次浸泡。

三、 阳极泥第二次浸泡工序

将 pH值 3~5的硅氟酸稀溶液 30加入到装有第一次浸泡后的阳极泥 21 以及第一次下沉物 23 的浸泡池中, 温度 30 ~ 50 "C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.4m 3 / 吨湿阳极泥; 浸泡 0.5 ~ 2h后,将第二次浸泡液 32泵出到储存罐中澄清, 分离出 第二次浸泡上清液 34,将第二次浸泡上清液 34补充到循环电解液中,或待作下 次的第一次浸泡剂; 第二次浸泡后的阳极泥 31、 第二次下沉物 33风干 12h后 入 ίΗ艮冶炼工段冶炼。

实施例 2

如图 1所示, 根据本发明的洗涤电解铅铋合金阳极泥的工艺 , 是以电解 铅铋合金阳极泥为原料, 主要步骤包括:

一、 阳极泥预处理工序

经过 72~96h的电解周期后, 产出析出铅和阳极板的阳极泥。 用行车将阳 极板转出电解槽到堆放阳极板处晾干, 回收出槽残液 10, 待澄清后, 返回电 解槽; 用铁棒抽裂阳极板, 长柄铁铲铲下阳极泥; 捣碎、 粉碎至粉状阳极泥 12; 处理干净后的阳极残板 11返回阳极锅熔炼。

二、 阳极泥第一次浸泡工序

将浸泡剂净化水 20, 或第二次浸泡上清液 34注入到装有粉状阳极泥 12 的浸泡池中,温度 45 e C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.25 m 3 / 湿阳极泥;搅拌浸泡 1.5h 后,第一次浸泡后的阳极泥 21留于浸泡池中。 第一次浸泡液 22泵出到储存罐中 澄清,分离出第一次浸泡上清液 24,将第一次浸泡上清液 24泵入到循环电解液 中, 或存储; 第一次下沉物 23返回到装有第一次浸泡后的阳极泥 21的浸泡池 中, 待第二次浸泡。

三、 阳极泥第二次浸泡工序

将 pH值 4的硅氟酸稀溶液 30加入到装有第一次浸泡后的阳极泥 21以及 第一次下沉物 23的浸泡池中, 温度 45。C, 浸泡剂用量 0.2 ~ 0.25 m 3 / 湿阳极 泥; 浸泡优选 lh后,将第二次浸泡液 32泵出到储存罐中澄清, 分离出第二次浸 泡上清液 34,将第二次浸泡上清液 34补充到循环电解液中,或待作下次的第一 次浸泡剂; 第二次浸泡后的阳极泥 31、 第二次下沉物 33风干 12h后入铋银冶 炼工段冶炼。

浸过浸经经未泡泡

表 1中实验数据为本发明的工艺方法对电解铅铋 金的阳极泥洗涤与否 效果对比。

表 2中实验数据为本发明的工艺方法浸泡液补充 循环电解液中的作用 效果。

表 1 浸泡与否对阳极泥的影响 (%)

组 别 阳极泥 Bi Ag Pb

70.62 2.120 17.48

2 69.81 2.021 18.24

3 69.20 2.032 19.12

4 67.25 1.905 19.88

5 70.55 2.066 17.43

6 75.71 2.311 12.40

77.67 2.393 10.90

8 75.55 2.348 12.51

9 75.51 2.361 11.65

74.21 2.247 12.51 浸泡液的成分含量对照

第二次浸泡液

第一次浸泡液( Kg/m 3 )

次 数 ( Kg/m 3 )

C(Pb 2+ ) C (总酸) C (游离酸) C(Pb 2+ )

1 346.53 167.34 15.03 100.09

2 270.86 153.73 12.30 123.54

3 252.29 140.06 10.89 108.33

4 306.89 134.65 9.06 104.85