一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,其應用在鉛電解精煉過程。本發(fā)明包括以下步驟:1)通過立模澆鑄得到陽極板,尺寸為:1210×810×27mm,通過陰極制片機制出陰極始極片,尺寸為:1370×840×(0.85±0.05)mm;2)將新制作好的陰極始極片和陽極通過自動排距機排距好后裝槽,接通直流電,電解3.5~4天;3)取出陰極,重新裝入新的陰極始極片,繼續(xù)電解3.5~4天,取出陰極和殘極,完成一個電解周期。本發(fā)明具有降低電解液鉛離子濃度效果顯著,電流效率、殘極率,能耗等經濟技術指標提升明顯的特點,該方法經濟環(huán)保,可操作性強。
【專利說明】一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,屬于濕法冶金【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 在大極板長周期的鉛電解精煉工藝條件下,隨著電解過程的不斷進行,由于陽極 鉛的不斷溶解,且因在長周期下,電解后期陰極效率要低于陽極,使得電解液中的鉛離子不 斷富集。鉛離子濃度不斷升高,導致電解液的導電性變差,從而使得槽電壓升高,電耗增加, 電流效率降低,析出鉛的結晶惡化,電鉛產量降低。
[0003] 目前國內外也報道過幾種降低電解液鉛離子濃度的方法,主要有:沉淀法、電解脫 鉛法、更換電解液法三種。沉淀法主要是往電解液中加入H 2SO4,使電解液中的鉛離子與硫 酸反應,生產硫酸鉛沉淀而被除去。此方法雖然能在短時間內將電解液中的鉛離子濃度降 下來,但是其并不能根本性的解決問題,經過硫酸脫鉛后的電解液在經過一段時間的電解 后,鉛離子濃度又會很快的上升,而且硫酸脫鉛產生的脫鉛渣是返回粗鉛冶煉系統(tǒng),這不利 于鉛冶煉技術指標的提升,也是對能源的重復消耗,于節(jié)能降耗無益。
[0004] 電解脫鉛法,主要是采用不溶解的石墨作為陽極來進行電解。此法雖然效果較好, 但是在實際生產中要采用此法,必須制作大量的石墨陽極,成本較高,且石墨電積法占用電 解槽,脫鉛時間較長,影響正常的工藝生產。
[0005] 更換電解液法,即將部分鉛離子濃度高的電解液抽出,加入適量的鉛離子濃度較 低的電解液。此法是目前認為較好的解決方法,既可以解決鉛離子濃度高的問題,又可以更 新電解液,防止電解液老化,還可以節(jié)省人力、物力和財力,但如何處理抽出的電解液是個 問題。
[0006] 因此,目前還沒有一種成本低、操作簡便、效果明顯的方法來徹底解決大極板長周 期鉛電解工藝中電解液鉛離子濃度升高的問題。本發(fā)明旨在提供這樣一種方法。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的就是解決大極板長周期鉛電解工藝中電解液中鉛離子富集,鉛離子 濃度不斷升高,超出合理范圍的問題,旨在提供一種成本低、操作簡便的降低鉛電解液鉛離 子濃度的方法。
[0008] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,包括以下幾個步 驟: 1) 通過立模澆鑄得到陽極板,尺寸為:1210X810X27mm,通過陰極制片機制出陰極始 極片,尺寸為:1370X840X (0.85±0.05)mm; 2) 將新制作好的陰極始極片和陽極通過自動排距機排距好后裝槽,接通直流電,電解 3. 5?4天; 3) 取出陰極片,重新裝入新的陰極始極片,繼續(xù)電解3. 5?4天,取出陰極和殘極,完成 一個電解周期。
[0009] 本發(fā)明步驟I)和2 )中電解所用的陽極品位為:Pb:彡98. 5%,Cu:彡0. 06%, Sb:0. 8?1. 0%,As:0. 07?0. 14% ;陰極始極片采用的是質量達到國家1#電鉛要求的鉛圈 制作。
[0010] 本發(fā)明步驟2)和3)中,控制電解液溫度在40-45°C,電解液循環(huán)速度:30L/min, 電流密度在 140A/m2-160A/m2。
[0011] 本發(fā)明步驟2)和3)中,控制陰陽極板之間的同極距為IlOmm不變,添加劑種類不 變。
[0012] 本發(fā)明在一個長電解周期內,通過更換新的陰極,來提高鉛離子在陰極上的析出 速度,從而達到降低電解液鉛離子濃度,提高電流效率,降低能耗的效果。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點在于: (1)克服了大極板、長周期鉛電解過程中由于電解液鉛離子濃度過高導致的陰極結晶 惡化,槽內陰陽極因枝晶狀庖丁發(fā)生短路等問題,減少碰電帶來的電流損失,極大地提高了 電流效率,可以將電流效率提高到95%以上。
[0014] (2 )有效抑制電解液鉛離子濃度的升高,可以將鉛電解液鉛離子濃度控制到120g/ L以下并能穩(wěn)定保持。
[0015] (3)降低了殘極率,殘極率可以將至35%以下,即減少殘極所占的鉛量在生產中循 環(huán)周轉,節(jié)約了大量煤氣用量。
[0016] (4)提高了陽極泥產量,從而提高了金銀等貴金屬的回收量。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實例來對本發(fā)明對進一步說明。
[0018] 一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,包括以下幾個步驟: 1) 通過立模澆鑄得到陽極板,尺寸為:1210X810X27mm,通過陰極制片機制出陰極始 極片,尺寸為:1370X840X (0.85±0.05)mm; 2) 將新制作好的陰極始極片和陽極通過自動排距機排距好后裝槽,接通直流電,電解 3. 5?4天; 3) 取出陰極片,重新裝入新的陰極始極片,繼續(xù)電解3. 5?4天,取出陰極和殘極,完成 一個電解周期。
[0019] 本發(fā)明步驟1)和2)中電解所用的陽極品位為:Pb:彡98. 5%,Cu:彡0. 06%, Sb:0. 8?1. 0%,As:0. 07?0. 14% ;陰極始極片采用的是質量達到國家1#電鉛要求的鉛圈 制作。
[0020] 本發(fā)明步驟2)和3)中,控制電解液溫度在40-45°C,電解液循環(huán)速度:30L/min, 電流密度在 140A/m2-160A/m2。
[0021] 本發(fā)明步驟2)和3)中,控制陰陽極板之間的同極距為IlOmm不變,添加劑種類不 變。
[0022] 本發(fā)明在一個長電解周期內,通過更換新的陰極,來提高鉛離子在陰極上的析出 速度,從而達到降低電解液鉛離子濃度,提高電流效率,降低能耗的效果。
[0023] 在下面的實例中,采用粗鉛制造的鉛陽極板,陽極板的品位為:Pb:彡98. 5%, Cu:彡0. 06%,Sb:0. 8?1. 0%,As:0. 07?0. 14%,控制電解液溫度在40-45°C,電解液循環(huán) 速度:301711^11,電流密度在14(^/1112-16(^/1112,陰陽極同極距為11〇111111,添加劑種類不變。通 過采用在一個長周期過程中更換陰極來控制電解液成分,提高電流效率。
[0024] 表1為實施本發(fā)明前后鉛電解液鉛離子濃度的變化及經濟技術指標的變化。
[0025] 表1發(fā)明實施前后電解液鉛離子濃度變化及經濟技術指標變化
【權利要求】
1. 一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 通過立模澆鑄得到陽極板,尺寸為:1210X810X27mm,通過陰極制片機制出陰極始 極片,尺寸為:1370X840X (0.85±0.05)mm; 2) 將新制作好的陰極始極片和陽極通過自動排距機排距好后裝槽,接通直流電,電解 3. 5?4天; 3) 取出陰極片,重新裝入新的陰極始極片,繼續(xù)電解3. 5?4天,取出陰極和殘極,完成 一個電解周期。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,其特征在于,步驟1) 和2)中電解所用的陽極品位為:Pb:彡98. 5%,Cu:彡(λ 06%,Sb:(λ 8?L 0%,As:(λ 07? 〇. 14% ;陰極始極片采用的是質量達到國家1#電鉛要求的鉛圈制作。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,,其特征在于,步 驟2)和3)中,控制電解液溫度在40-45°C,電解液循環(huán)速度:30L/min,電流密度在140Α/ m2_160A/m2。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種降低鉛電解液鉛離子濃度的方法,其特征在于,步驟2) 和3)中,控制陰陽極板之間的同極距為110mm不變,添加劑種類不變。
【文檔編號】C25C7/06GK104264185SQ201410511256
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】晏祥樹, 張良紅, 王少龍, 趙紅梅, 彭情亮, 朱海成, 李建偉, 翟琳娜, 郝二麗, 謝祖剛, 董鐵廣, 文軍, 艾勇, 張慶, 李東偉, 徐建源, 王煥澤 申請人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司