專利名稱：利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，更具體地說是涉及一種利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法。
三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O)是一種聚氯乙烯塑料制品的熱穩(wěn)定劑，因其吸收PVC分解產(chǎn)生的HCL能力強，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和絕緣性，因而被廣泛用于PVC管材、板材及電纜膠皮加工生產(chǎn)中。三鹽基硫酸鉛的生產(chǎn)方法主要有氧化鉛法、青鉛法和硝酸鉛法，其中氧化鉛硫酸法(即黃丹懸浮法)是最傳統(tǒng)的工藝方法，此法要消耗高純度的氧化鉛，原料價格昂貴，生產(chǎn)成本較高。
鉛塵是一種含鉛煙塵，因其來源不同，鉛塵的組成成份也不同，例如冶煉廠在煉銅中產(chǎn)生的鉛塵其主要成份是銅、鉛、鉍、鋅、及少量的稀有金屬鉻、鉈、錸等，而玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵的主要成份是鐵、鉛、鈉等金屬及其氧化物或硫酸鹽。隨著全球顯示設(shè)備需求量的日益增大，顯像管玻殼的需求量也越來越大，玻殼生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的鉛塵，目前，國內(nèi)有許多玻殼生產(chǎn)廠家，共計產(chǎn)生的鉛塵量超過300噸/月。因鉛具有毒性，含鉛煙塵屬于危險廢物，同時鉛又是一種寶貴的金屬資源，因而如何將其安全處置和綜合利用成為一個急待解決的問題。目前，對鉛塵的利用主要采用冶煉回收法，即將鉛塵冶煉還原成鉛，但該法鉛回收率低，耗能高，并且產(chǎn)生二次污染。為解決鉛塵的綜合利用問題，有人提出了利用冶煉廠煉銅中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，具體工藝為1、PbSO4加(NH4)2CO3轉(zhuǎn)化為PbCO3；2、PbCO3用HNO3溶解，生成Pb(NO3)2；3、Pb(NO3)2加H2SO4生成PbSO4沉淀；4、PbSO4與NaOH合成三鹽基硫酸鉛。
此法雖然可行，但也存在工藝復(fù)雜，成本較高，回收率低等問題。
本發(fā)明的目的主要是針對玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵提供一種生產(chǎn)成本低，工藝簡單，回收率高的制備三鹽基硫酸鉛的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案①將鉛塵打漿過濾后用硫酸溶液洗滌，除去鉛塵中金屬及其氧化物等雜質(zhì)；②將酸洗除雜后的鉛塵水洗，進(jìn)一步除去水溶性雜質(zhì)，得到高純度的硫酸鉛；③在合成器中加入氫氧化鈉溶液與硫酸鉛進(jìn)行合成反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛。
本發(fā)明中鉛塵的酸洗所用硫酸溶液的濃度為6-10％，優(yōu)選為8％；用量是將一份體積的鉛塵放入3-4份體積的硫酸溶液中洗滌，優(yōu)選比例為鉛/硫酸為1/4。
在合成反應(yīng)中，氫氧化鈉溶液的濃度為20％，反應(yīng)時間為20-60分鐘，反應(yīng)終點的PH值控制在9.2-9.5之間。
本發(fā)明中的酸洗、合成反應(yīng)都是在常溫常壓下進(jìn)行的。
利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法工藝簡單，產(chǎn)品收率高(生產(chǎn)一噸產(chǎn)品只需1.67噸鉛塵)，不僅解決了傳統(tǒng)三鹽基硫酸鉛生產(chǎn)成本高的問題，防治了鉛塵對環(huán)境的污染，更重要的是為鉛塵，特別是玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵的綜合利用開辟了一條經(jīng)濟可行的新路子。
實施例①取50Kg鉛塵，加水?dāng)嚢璐驖{，然后經(jīng)100-200目篩網(wǎng)過濾，棄去篩余物，篩下物進(jìn)入反應(yīng)器中；②加入濃度為8％的硫酸溶液50升于反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)30分鐘，沉淀，棄去清液；③加清水洗滌數(shù)次，以上清液用鄰菲羅啉檢驗不含亞鐵離子；
④緩慢加入濃度為20％的NaOH溶液，直至加入量達(dá)式量(按式量計算需消耗7.6Kg NaOH)的90％，攪拌反應(yīng)20分鐘；⑤測體系的PH值，緩慢加入NaOH溶液，直至PH值達(dá)到9.5，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30分鐘；⑥將反應(yīng)后的產(chǎn)物用清水漂洗，直至溶液呈中性，然后沉淀分離；⑦沉淀置于離心機中脫水；⑧置于干燥箱中恒溫105℃，干燥20小時；⑨冷卻后用粉碎機粉碎；⑩過0.75μM振動篩，最終得成品三鹽基硫酸鉛30kg。
權(quán)利要求
1.利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，該方法包括①將鉛塵打漿過濾后用硫酸溶液洗滌除雜；②將酸洗除雜后的鉛塵水洗進(jìn)一步除雜，得到高純度的硫酸鉛；③在合成器中加入氫氧化鈉溶液與硫酸鉛進(jìn)行合成反應(yīng)生成三鹽基硫酸鉛。
2.如權(quán)利要求1所述利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，其特征在于所述鉛塵的酸洗是取一份體積的鉛塵放入3-4份體積、濃度為6-10％的硫酸溶液中洗滌30-40分鐘。
3.如權(quán)利要求1或2所述利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，其特征在于所述鉛塵酸洗使用的硫酸溶液的最佳濃度為8％。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項權(quán)力要求所述利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法，其特征在于該方法是在常溫常壓下進(jìn)行的。
全文摘要
一種利用玻殼生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉛塵制備三鹽基硫酸鉛的方法,該方法是將鉛塵用硫酸溶液洗滌除雜后再與氫氧化鈉溶液進(jìn)行合成反應(yīng),生成三鹽基硫酸鉛。用此法生產(chǎn)三鹽基硫酸鉛不僅成本低,工藝簡單,成品回收率高,更重要的是為玻殼廠產(chǎn)生的鉛塵的處理和綜合利用開辟了新途徑。
文檔編號C01G21/20GK1199019SQ98104858
公開日1998年11月18日 申請日期1998年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月20日
發(fā)明者丁德才, 陳志傳, 秦建武 申請人:深圳市工業(yè)廢物處理站