一种火法精炼粗铅的方法技术

本发明专利技术涉及一种火法精炼粗铅的方法，属于火法精炼技术领域。将粗铅熔体在800~850℃下进行氧化，得到铅液；将得到的铅液在850~900℃下进行再氧化得到烟尘状氧化铅；将得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物；将得到的还原物重复处理得到精铅，其中重复次数≥0。本发明专利技术利用氧化条件，使粗铅中的多种杂质元素能够一次性去除，减少辅料添加，简化了工艺，而且所得精铅仍具有较高的纯度。本方法能够得到纯度为98%以上的精铅。

【技术实现步骤摘要】
一种火法精炼粗铅的方法
本专利技术涉及一种火法精炼粗铅的方法，属于火法精炼

技术介绍
粗铅中含有多种贵金属和有害杂质，无法直接使用，必须进行精炼，以去除粗铅中的有害杂质，回收其中的贵金属。粗铅精炼的方法分火法和电解法两种，火法是指在高温条件下，熔化金属，再用各种方法除去粗金属中杂质的精炼过程，如火法精炼粗铅的工艺包括除铜，先熔析或凝析除铜，再加硫深度除铜；用苛性钠除碲；用氧化法或碱性精炼法除砷、锑和锡；加锌回收金和银；用氧化法、氯化法、碱法、真空法或联合法等除锌；加钙镁除铋；最终精炼铸锭得到精铅。上述工艺虽然能够得到纯度较高的精铅，但需要多种辅料去除杂质，工艺复杂。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种火法精炼粗铅的方法。本方法在不影响铅纯度的基础上，减少辅料的使用，工艺简单易控。本专利技术通过以下技术方案实现。一种火法精炼粗铅的方法，包括步骤：步骤1、将粗铅熔体在800~850℃下进行氧化，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在850~900℃下进行再氧化得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物；步骤4、将步骤3得到的还原物重复步骤1至3或者步骤2至3得到精铅，其中重复次数≥0。所述步骤1中粗铅熔体化学质量百分比组分包括Zn＜0.005%、Sn≤1.0%、Fe0.001~0.01%、As0.3~0.8%、Sb0.3%~1.0%、Bi≤0.5%、Cu≤2.0%、Ag≤1%、Mg+Na+Ca＜0.003，余量为铅。所述步骤1中氧化为通入空气氧化，空气的通入速度为6.5~12m3/h，氧化1~2h。所述步骤2中再氧化为通入空气再氧化，空气的通入速度为50~100m3/h，再氧化0.5~1.5h。所述步骤3中还原温度为1000~1200℃，还原的时间为1.5~2h，通入氢气或一氧化碳还原剂，还原剂与步骤3中烟尘状氧化铅摩尔比为1.1~1.5：1。上述粗铅熔体中的各组分与氧气的反应受两方面因素的影响，一是组分的含量，含量多的组分优先与氧发生氧化反应；二是组分本身与氧的亲和性能，与氧亲和力大的组分优先发生氧化反应。在本专利技术中，所述粗铅熔体中各组分的亲和力由大至小的顺序依次为Zn、Sn、Fe、As、Sb、Pb、Bi、Cu和Ag。在本专利技术中，所述粗铅熔体中铅组分质量含量最大，部分铅优先与氧气发生氧化反应，生成氧化铅；然后氧化铅将非铅组分氧化，生成非铅氧化物，所得非铅氧化物再与氧化铅发生成盐反应，生成气相渣和固相渣，进而使非铅组分中的Zn、Sn、Fe、As和Sb与熔体分离。在本专利技术中，去除Zn、Sn、Fe、As和Sb后得熔体即为铅液。在本专利技术中，所述氧化具体可用如下化学反应式表示：2Pb+O2=2PbO；2Zn+O2=2ZnO；2Fe+3O2=2Fe2O3；PbO+Zn=Pb+ZnO；PbO+Sn=Pb+SnO；PbO+Fe=Pb+FeO；3PbO+2As=3Pb+As2O3;3PbO+2Sb=3Pb+Sb2O3；所得非铅氧化物中部分氧化物与氧化铅的成盐。反应可以用如下化学反应式表示：3PbO+2SnO2=3PbO·2SnO2；3PbO+As2O3=3PbO·As2O3；3PbO+Sb2O3=3PbO·Sb2O3。上述步骤1氧化后得到含铁、锡、砷、锑和锌的气相渣，气相渣通过常规方法进行回收处理，利用气相渣中各组分蒸汽压的不同，分别得到铁、锡、砷、锑和锌的化合物，以提高金属元素的回收率。上述步骤1中的铅液包括以下化学百分比组分Zn＜0.0005%、Sn＜0.001%、Fe＜0.0005%、As＜0.0005%、Sb＜0.001%、Bi＞0.5%、Cu＞1%和Ag＞1%，余量为铅。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术利用金属元素对氧的亲和力不同的特性，先在800~850℃条件下氧化，使粗铅熔体中的部分杂质元素反应生成气相渣和固相渣，与铅液分离；再在850~900℃下再氧化，使铅液中的铅组分氧化生成烟尘状氧化铅，与其余杂质元素分离；所得氧化铅经过还原得到精铅。（2）本专利技术利用氧化条件，使粗铅中的多种杂质元素能够一次性去除，减少辅料添加，简化了工艺，而且所得精铅仍具有较高的纯度。本方法能够得到纯度为98%以上的精铅。（3）本专利技术提供的方法简便，能直接、快速的提纯粗铅，同时能对粗铅中有价金属进行很好的富集；而且能减少含铅或其它金属烟尘、各种中间渣和二氧化硫气体的排放，减轻粗铅精炼工艺对环境的污染。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施例1该火法精炼粗铅的方法，包括步骤：步骤1、将1吨粗铅（化学质量百分比成分见表1）熔体分批放入精炼炉中，采用自然通空气，空气的通入速度为8m3/h，在800℃下进行氧化1.5h，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在875℃下采用鼓风氧化加速反应，空气的通入速度为80m3/h，进行再氧化0.5h得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物，还原温度为1100℃，还原的时间为1.5h，通入一氧化碳还原剂，还原剂与步骤3中烟尘状氧化铅摩尔比为1.2：1，该一次还原物为纯度为99.0wt%精铅（精铅化学质量百分比成分见表1）。表1。实施例2该火法精炼粗铅的方法，包括步骤：步骤1、将1吨粗铅（化学质量百分比成分见表2）熔体分批放入精炼炉中，采用自然通空气，空气的通入速度为7m3/h，在850℃下进行氧化1.8h，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在900℃下采用鼓风氧化加速反应，空气的通入速度为70m3/h，进行再氧化1.0h得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物，还原温度为1200℃，还原的时间为1.5h，通入一氧化碳还原剂，还原剂与步骤3中烟尘状氧化铅摩尔比为1.2：1，该一次还原物为纯度98.94%精铅（精铅化学质量百分比成分见表2）。表2。实施例3该火法精炼粗铅的方法，包括步骤：步骤1、将1吨粗铅（化学质量百分比与实施例1相同）熔体分批放入精炼炉中，采用自然通空气，空气的通入速度为6.5m3/h，在830℃下进行氧化1.6h，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在890℃下采用鼓风氧化加速反应，空气的通入速度为85m3/h，进行再氧化1.2h得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物，还原温度为1020℃，还原的时间为1.5h，通入一氧化碳还原剂，还原剂与步骤3中烟尘状氧化铅摩尔比为1.3：1；步骤4、将步骤3得到的还原物在890℃下采用鼓风氧化加速反应，空气的通入速度为55m3/h，进行再氧化1.2h得到烟尘状氧化铅；按照烟尘状氧化铅与CO摩尔比为1:1.5通CO，还原温度为1020℃，还原的时间为1.5h，得到纯度为99.95%的精铅。实施例4该火法精炼粗铅的方法，包括步骤：步骤1、将1吨粗铅（化学质量百分比成分与实施例2相同）熔体分批放入精炼炉中，采用自然通空气，空气的通入速度为7m3/h，在850℃下进行氧化1.8h，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在900℃下采用鼓风氧化加速反应，空气的通入速度为70m3/h，进行再氧化1.0h得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物，还原温度为12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火法精炼粗铅的方法，其特征在于包括步骤：步骤1、将粗铅熔体在800~850℃下进行氧化，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在850~900℃下进行再氧化得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物；步骤4、将步骤3得到的还原物重复步骤1至3或者步骤2至3得到精铅，其中重复次数≥0。

【技术特征摘要】
1.一种火法精炼粗铅的方法，其特征在于包括步骤：步骤1、将粗铅熔体在800~850℃下进行氧化，得到铅液；步骤2、将步骤1得到的铅液在850~900℃下进行再氧化得到烟尘状氧化铅；步骤3、将步骤2得到的烟尘状氧化铅进行还原得到还原物；步骤4、将步骤3得到的还原物重复步骤1至3或者步骤2至3得到精铅，其中重复次数≥0。2.根据权利要求1所述的火法精炼粗铅的方法，其特征在于：所述步骤1中粗铅熔体化学质量百分比组分包括Zn＜0.005%、Sn≤1.0%、Fe0.001~0.01%、As0.3~0.8%、Sb0.3%~1.0%、Bi≤0.5%、Cu≤2.0%...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文龙，杨斌，邓聚海，刘大春，徐宝强，李一夫，田阳，杨佳，查国正，郭新宇，梅青松，张永伟，黄大鑫，邓勇，熊恒，王飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53