一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法技术

本发明专利技术提供了一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。本发明专利技术首先将铅电解精炼废液pH值调节至1～3，得到调节液；再添加硫酸使调节液中的Pb

【技术实现步骤摘要】
一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法


[0001]本专利技术涉及有色金属湿法冶金
，尤其涉及一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法。

技术介绍

[0002]甲基磺酸体系粗铅电解精炼是一种绿色、高效的粗铅电解精炼提纯方法，可有效避免传统柏兹法氟硅酸体系电解液稳定性差、易于挥发分解，职业卫生环境恶劣，含氟废水处理成本高等不足。
[0003]甲基磺酸体系粗铅电解精炼过程中，由于阳极电流效率一般高于阴极电流效率，即铅的阳极溶解速度要大于阴极析出速度，随着电解液的长期循环使用，其中的铅离子浓度不断富集。与此同时，铅阳极泥搅拌洗涤工序排出的洗水中铅离子和甲基磺酸浓度远高于电解液，洗水并入电解液时也会造成电解液中铅离子浓度上升。铅电解液中铅离子浓度不断升高，将会导致电解液导电性变差，从而使得槽电压升高、电流效率降低，直流电耗增加，析出铅的形貌也会恶化。
[0004]此外，由于锡的标准电极电位与铅接近，粗铅电解精炼时，阳极中的锡元素也会与铅一起以Sn
2+
离子形态溶解于电解液。随着电解精炼时间的延长，Sn
2+
离子会在电解液中不断积累。电解液循环一段时间后，Sn
2+
离子会在阴极上析出导致电铅中锡含量过高。
[0005]综上所述，甲基磺酸体系粗铅电解精炼系统运行过程中，需从电解液循环槽中定期开路一部分电解液进行净化处理，而现有技术中还未有很好解决甲基磺酸体系电解液中铅和锡含量超标的方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，解决甲基磺酸体系铅电解精炼废液中铅、锡含量超标的技术难题。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，包括以下步骤：
[0009](1)调节铅电解精炼废液的pH值至1～3，得到调节液；
[0010](2)向调节液中添加硫酸，使调节液中的Pb
2+
离子以PbSO4形式沉淀，液固分离得到含铅滤渣和除铅滤液；
[0011](3)采用氧化剂将除铅滤液中的Sn
2+
离子氧化成Sn
4+
离子，得到氧化液；
[0012](4)向氧化液中添加钙系沉淀剂，使其中Sn
4+
离子以CaSnO3形态沉淀，液固分离得到含锡滤渣作为炼锡原料，除锡后液采用离子交换吸附深度净化除杂后进行蒸发浓缩回收磺酸盐副产品。
[0013]优选的，所述步骤(1)采用NaOH、Na2CO3、(NH4)2CO3或NH4HCO3调节pH值。
[0014]优选的，所述步骤(2)硫酸与铅离子的摩尔比为1～1.05:1，沉铅过程的温度为20～80℃，时间为0.5～2h。
[0015]优选的，所述步骤(3)中氧化剂为H2O2或氧气。
[0016]优选的，所述步骤(3)中氧化剂为H2O2时，H2O2用量为Sn
2+
离子完全氧化反应理论量的1.2～1.5倍，氧化温度为20～80℃，时间为0.5～2h。
[0017]优选的，所述步骤(3)中氧化剂为氧气时，氧气流量为0.5～10L/min，氧化的温度20～80℃，时间1～4h。
[0018]优选的，所述步骤(4)中钙系沉淀剂为CaO、Ca(OH)2或CaCO3。
[0019]优选的，所述步骤(4)中钙系沉淀剂与Sn
4+
离子的摩尔比为1～1.05:1，沉锡过程的温度为20～80℃，时间为0.5～2h。
[0020]优选的，步骤(1)所述铅电解精炼废液主要组成为甲基磺酸和甲基磺酸铅，残酸度为40～120g/L，铅离子含量为100～200g/L，锡离子含量为0.5～5g/L。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术涉及的甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，通过分步沉淀技术实现铅、锡元素的高效分离和综合回收，解决了电解液中因铅、锡超标所造成的粗铅电解精炼过程电耗增加，析出铅的形貌恶化和锡杂质含量超标等问题。
[0023](2)电解液净化过程不影响正常的粗铅电解精炼生产，具有经济环保、工艺简单、可操作性强等优点。
附图说明
[0024]通过参考以下附图说明，本专利技术目的及结果将更加明白和易于理解。
[0025]图1为本专利技术方法步骤示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，包括以下步骤：
[0027](1)调节铅电解精炼废液的pH值至1～3，得到调节液；
[0028](2)向调节液中添加硫酸，使调节液中的Pb
2+
离子以PbSO4形式沉淀，液固分离得到含铅滤渣和除铅滤液；
[0029](3)采用氧化剂将除铅滤液中的Sn
2+
离子氧化成Sn
4+
离子，得到氧化液；
[0030](4)向氧化液中添加钙系沉淀剂，使其中Sn
4+
离子以CaSnO3形态沉淀，液固分离得到含锡滤渣作为炼锡原料，除锡后液采用离子交换吸附深度净化除杂后进行蒸发浓缩回收磺酸盐副产品。
[0031]在本专利技术中，所述步骤(1)采用NaOH、Na2CO3、(NH4)2CO3或NH4HCO3调节pH值至1～3，优选为2。
[0032]在本专利技术中，步骤(1)所述铅电解精炼废液优选为甲基磺酸体系粗铅电解精炼系统开路的部分电解液，其主要组成为甲基磺酸和甲基磺酸铅，残酸度为40～120g/L，优选为70～100g/L；铅离子含量为100～200g/L，优选为130～170g/L；锡离子含量为0.5～5g/L，优选为2～3g/L。
[0033]在本专利技术中，所述步骤(2)硫酸与铅离子的摩尔比为1～1.05:1，优选为1.02～1.04:1；沉铅过程温度为20～80℃，优选为40～60℃，时间为0.5～2h，优选为1～1.5h。
[0034]在本专利技术中，所述硫酸可以为工业硫酸。
[0035]在本专利技术中，所述步骤(3)中氧化剂为H2O2或氧气。
[0036]在本专利技术中，所述步骤(3)中氧化剂为H2O2时，H2O2用量为Sn
2+
离子完全氧化反应理论量的1.2～1.5倍，优选为1.3～1.4倍；氧化温度为20～80℃，优选为40～60℃，时间为0.5～2h，优选为1～1.5h。
[0037]在本专利技术中，所述步骤(3)中氧化剂为氧气时，氧气流量为0.5～10L/min，优选为4～8L/min，氧化的温度20～80℃，优选为40～60℃，时间1～4h，优选为2～3h。
[0038]在本专利技术中，所述步骤(4)中钙系沉淀剂为为CaO、Ca(OH)2或CaCO3。
[0039]在本专利技术中，所述步骤(4)中钙系沉淀剂与Sn
4+
离子的摩尔比为1～1.05:1，优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基磺酸体系铅电解精炼废液净化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)调节铅电解精炼废液的pH值至1～3，得到调节液；(2)向调节液中添加硫酸，使调节液中的Pb
2+
离子以PbSO4形式沉淀，液固分离得到含铅滤渣和除铅滤液；(3)采用氧化剂将除铅滤液中的Sn
2+
离子氧化成Sn
4+
离子，得到氧化液；(4)向氧化液中添加钙系沉淀剂，使其中Sn
4+
离子以CaSnO3形态沉淀，液固分离得到含锡滤渣作为炼锡原料，除锡后液采用离子交换吸附深度净化除杂后进行蒸发浓缩回收磺酸盐副产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)采用NaOH、Na2CO3、(NH4)2CO3或NH4HCO3调节pH值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)硫酸与铅离子的摩尔比为1～1.05:1，沉铅过程的温度为20～80℃，时间为0.5～2h。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永明，向长柳，瞿俊杰，常聪，代杰，杨声海，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：