一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，本發明首先將底吹爐煙塵經過稀硫酸浸出鋅、鎘，然后飽和食鹽水浸出鉛，產出氯化鉛飽和結晶后用氫氧化鈉轉化生產氧化鉛。本發明方法是一種在投資較少的情況下，綜合利用鉛冶煉底吹爐煙塵的方法，可以有效綜合利用底吹爐煙塵，而且不產生污染，可以增加企業效益，具有顯著的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鉛冶煉中產生的含鉛煙塵綜合回收利用的方法，特別是一種鉛鋅冶煉底吹爐煙塵綜合回收利用的方法。

【背景技術】
[0002]中國硫化鉛精礦中含有鉛、鋅、銅、銻、鉍、鎘、金、銀等有價金屬元素，鉛冶煉生產產生的煙塵中含有較多的鋅、鉛、鎘及其他有價金屬，鉛冶煉煙塵在鉛冶煉過程中逐漸富集，不僅影響生產正常進行，而且造成伴生資源的浪費。為了充分利用礦山資源，提高金屬回收率并減少對環境的污染，必須對煙塵進行處理。
[0003]傳統的鉛冶煉煙塵回收是采用水或稀硫酸浸出，只回收煙塵中的鎘，煙塵中40%左右的鉛，5%?10%的鋅等并不能有效的回收再利用，造成資源的浪費，煙塵排入空氣中又造成嚴重的環境污染，增加大量的環保設備又會增大企業的運營成本，因此，加強綜合利用水平勢在必行。
[0004]尋找一種合適的鉛冶煉煙塵綜合利用的方法，成為鉛鋅冶煉行業行業面臨的共性問題。為了能夠很好解決面臨的共性問題，需開發研究一種合適的鉛冶煉煙塵綜合利用的方法。


【發明內容】

[0005]本發明目的是提供一種投資較少、成本較低、不產生污染，能夠有效綜合利用鉛冶煉煙塵的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法。
[0006]為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是:一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，包括以下步驟:
a、將來自鉛冶煉底吹爐的煙塵按照固液比1:3?5的比例加入質量濃度為20-50%的稀硫酸中，進行攪拌反應，反應I?2h后過濾，濾液用于回收鋅鎘，濾渣進入下一道工序；
b、將步驟a中產生的濾渣按照固液比為1:2?4加入含鹽酸的飽和食鹽水中，加熱70?80°C，反應I?2h，反應結束后趁熱過濾；
C、將步驟b產出濾液冷卻后加水稀釋1.1?1.5倍濃度，PbCl2結晶析出，過濾產出濾液，濾液返回步驟b ；
d、將步驟c過濾產出的濾渣加入熱的濃氫氧化鈉溶液，攪拌反應I?2h，然后過濾，過濾產出物烘干即為氧化鉛產品。
[0007]所述步驟b中含鹽酸的飽和食鹽水中鹽酸的濃度為2-10g/l。
[0008]向步驟b含鹽酸的飽和食鹽水中加入氯化鈣溶液。
[0009]步驟b中將a步驟中產生的濾渣按照固液比為1:2?4加入含鹽酸的飽和食鹽水中，加熱反應I?2h，反應時向其中加入I?5kg的碎鉛，反應結束后趁熱過濾。
[0010]步驟d中熱的濃氫氧化鈉溶液溫度為80-90°C。
[0011]步驟d中熱的濃氫氧化鈉濃度為100_150g/l。
[0012]步驟a中煙灰漿化，用硫酸浸出，鋅、鎘、銅、鐵等溶于硫酸中，硫酸鋅、硫酸鎘溶液用于用于回收鋅、鎘，鉛與硫酸反應生成硫酸鉛沉淀，進入下一步驟，主要包括以下化學反應:
Zn+H2S04 = ZnS04+H2 ?
Fe+H2S04 = FeS04+H2 ?
Cd+H2S04 = CdS04+H2 ?
Pb+H2S04 = PbS04 丨 +H2 ?
[0013]步驟b中硫酸鉛濾渣加入含鹽酸的飽和食鹽水中，生成氯化鉛溶于過剩的氯化鈉溶液中，為了避免硫酸鈉積累，向溶液中加入氯化鈣溶液，使生成不溶的硫酸鈣。如果步驟a中有銀等浸出，可用鋁屑或鉛屑置換。步驟b中包括以下化學反應:
PbS04+2NaCl = PbCl2+NaS04
Na2S04+CaCl2 = CaS04 丨 +NaCl
2Ag+H2S04 = Ag2S04 J, +2H2 ?
Ag2S04+Pb = PbS04+2Ag
[0014]步驟c中含有氯化鉛的濾液加水稀釋，氯化鉛的溶解度隨著氯化鈉的濃度減小而降低，氯化鉛結晶析出。
[0015]將氯化鉛結晶物加入熱的濃氫氧化鈉溶液中，沉淀出堿式氯化鉛Pb (OH) C1，將堿式氯化鉛Pb (OH) Cl在熱的濃氫氧化鈉溶液中加熱攪拌，產生氧化鉛沉淀。步驟d中包括以下化學反應:
PbC12+ (熱)NaOH = Pb(OH)Cl+NaCl Pb(0H)Cl+Na0H = Pb0+NaCl+H20
[0016]本發明的積極有益效果:利用本發明公開的方法能夠對鉛冶煉底吹爐煙塵中5%?10%的鋒、20%左右的鋪和40%左右的鉛有效的進彳了回收再利用，避免資源浪費，且回收成本低、潔凈無污染，具有顯著的經濟效益和社會效益。

【具體實施方式】
[0017]以下實施例僅為了進一步說明本發明，并不限制本
【發明內容】
。
[0018]實施例1:
一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，所述方法的詳細步驟如下:
a、將來自鉛冶煉底吹爐煙塵按照固液比1:3的比例加入質量濃度為30%的稀硫酸，進行攪拌反應，反應lh后過濾，濾液用于回收鋅鎘，濾渣進入下一道工序；
b、將來自步驟a的濾渣PbS04加入含有5g/l鹽酸、2g/lCaCl2的飽和食鹽水，固液比為1:2，加熱溫度為70°C，反應2h，反應時向其中加入1kg的碎鉛，用于置換Ag等雜質，反應結束后趁熱過濾；
c、將步驟b產出濾液冷卻后加水稀釋1.1倍濃度，過濾產出PbCl2濾渣，濾液返回步驟
b ；
d、步驟c產出的PbCl2濾渣加入濃度為100g/l的熱氫氧化鈉溶液，攪拌反應2h后過濾，將過濾產出物烘干即為氧化鉛產品。
[0019]實施例2: 一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，所述方法的詳細步驟如下:
a、將來自鉛冶煉底吹爐煙塵按照固液比1:4的比例加入質量濃度為20%的稀硫酸進行攪拌反應，反應2h后過濾，濾液用于回收鋅鎘，濾渣進入下一道工序；
b、將來自步驟a的濾渣PbSO4加入含有2g/l鹽酸、10g/lCaCl2的飽和食鹽水，固液比為1:3，加熱溫度為76°C，反應時間為1.5h，反應時向其中加入5kg的鋁屑，用于置換Ag等雜質,反應結束后趁熱過濾；
C、將步驟b產出濾液冷卻后加水稀釋1.5倍濃度，過濾產出PbCl2濾渣，濾液返回步驟
b ；
d、將步驟c產出的PbCl2濾渣加入濃度為150g/l的熱氫氧化鈉溶液，攪拌反應1.5h后過濾，將過濾產出物烘干即為氧化鉛產品。
[0020] 實施例3:
一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，所述方法的詳細步驟如下:
a、將來自鉛冶煉底吹爐煙塵按照固液比1:5的比例加入質量濃度為50%的稀硫酸進行攪拌反應，反應1.5h后過濾，濾液用于回收鋅鎘，濾渣進入下一道工序；
b、將來自步驟a的濾渣PbSO4加入含有10g/l鹽酸、4g/lCaCl2的飽和食鹽水，固液比為1:4，加熱溫度為80°C，反應時間為lh，反應時向其中加入3kg的碎鉛，反應結束后趁熱過濾；
C、將步驟b產出濾液冷卻后加水稀釋1.3倍濃度，過濾產出PbCl2濾渣，濾液返回步驟b重復利用；
d、將步驟c產出的PbCl2濾渣加入濃度為120g/l的熱氫氧化鈉溶液，攪拌反應Ih后過濾，將過濾產出物烘干即為氧化鉛產品。
【權利要求】
1.一種鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于，包括以下步驟: a、將來自鉛冶煉底吹爐的煙塵按照固液比1:3?5的比例加入質量濃度為20-50%的稀硫酸中，進行攪拌反應，反應I?2h后過濾，濾液用于回收鋅鎘，濾渣進入下一道工序； b、將步驟a中產生的濾渣按照固液比為1:2?4加入含鹽酸的飽和食鹽水中，加熱70?80°C，反應I?2h，反應結束后趁熱過濾； C、將步驟b產出濾液冷卻后加水稀釋1.1?1.5倍濃度，PbCl2結晶析出，過濾產出濾液，濾液返回步驟b ； d、將步驟c過濾產出的濾渣加入熱的濃氫氧化鈉溶液，攪拌反應I?2h，然后過濾，過濾產出物烘干即為氧化鉛產品。
2.根據權利要求1所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:所述步驟b中含鹽酸的飽和食鹽水中鹽酸濃度為2-10g/l。
3.根據權利要求1所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:向步驟b含鹽酸的飽和食鹽水中加入氯化鈣溶液。
4.根據權利要求3所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:氯化鈣溶液的濃度為2-10g/l。
5.根據權利要求1所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:步驟b中將步驟a產生的濾渣按照固液比為1:2?4加入含鹽酸的飽和食鹽水中，加熱反應I?2h，反應時向其中加入l?5kg的碎鉛，反應結束后趁熱過濾。
6.根據權利要求1所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:步驟d中熱的濃氫氧化鈉溶液溫度為80-90°C。
7.根據權利要求1所述的鉛冶煉底吹爐煙塵綜合利用的方法，其特征在于:步驟d中熱的濃氫氧化鈉濃度為100-150g/l。
【文檔編號】C22B19/30GK104263954SQ201410499884
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】呂利光, 焦玉字, 張義民, 姬宏圖 申請人:河南金利金鉛有限公司