浅谈铅阳极泥生产工艺的改进

邓良俊，曾志彦

(湖南水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513)

浅谈铅阳极泥生产工艺的改进

邓良俊，曾志彦

(湖南水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513)

介绍了湖南水口山有色金属集团有限公司铅阳极泥处理工艺的改进，以及深度还原工艺的基本原理和生产流程，分析对比了新旧工艺的生产技术经济指标。

铅阳极泥;工艺改进;深度还原;技术经济指标

0 前言

湖南水口山有色金属集团有限公司铅系统所产的阳极泥富含有价金属，原采用传统的生产工艺，不利于综合回收。铅阳极泥的成分如下:Pb7% ～10%，Ag8% ～12%，Au200～300 g/t，Sb30% ～40%，Bi20%～35%，Te0.5%～1%，Cu1%～3%。为了充分回收其中的有价金属，优化技术经济指标，公司对工艺进行了改进，主要包括:一、还原熔炼采用深度还原，使所有的有价金属还原进入贵铅;二、将熔融状的贵铅送锑锅吹炼产出锑白。

1 铅阳极泥的深度还原熔炼

在熔炼温度下(1000～1200℃)，铅、锑、铜、铋等金属易被氧化形成氧化物，而这些氧化物在此温度下可被固体碳和CO气体还原为金属。由金属氧化物还原反应的平衡气相组成与温度的关系可知: Pb、Cu、Bi、Sn等氧化物比Sb2O3更容易被还原，因此只要炉料中有足够的还原剂存在，并保持炉气中足够的CO浓度，使Sb2O3被完全还原，那么Pb、Cu、Bi、Sn也被还原进入贵铅。其主要化学反应如下:

深度还原操作是将阳极泥与无烟煤、纯碱混合均匀，烟粉煤的加入量为还原Pb、Sb、Bi、Cu的理论用量。将混合好的阳极泥送入转炉加热熔化，使有价金属陆续还原进入贵铅;炉料中的杂质与纯碱结合形成泡渣，贵铅送锑锅吹炼。工艺流程见图1。

图1 深度还原生产工艺流程图

泡渣与稀渣的产出率及其化学成分见表1。

表1 泡渣与稀渣的产出率及其化学成分

2 富锑贵铅的低温吹炼

深度还原产出的富锑贵铅化学成分如下:Pb20%～30%，Sb35%～45%，Bi15%～30%，Ag8%～12%，Cu1%～3%。将转炉放出的熔体转入锑锅，在重力与共晶体形成的作用下，合金的上部形成富锑层，铅、银、铋则在合金的底部富集。通过风管向合金表面鼓入少量的压缩空气，使锑液更多地与空气接触以增加锑蒸气的挥发量，同时使产出的锑蒸气迅速氧化;氧化反应产生的Sb2O3在冷却器内被冷空气冷却，经布袋收尘器收集得到粗制锑白产品。

吹锑温度控制在630～820℃，由于锑的氧化反应是放热反应，维持反应过程需要补充的热能很少，在此温度下，铅、银铋等金属及其氧化物的蒸气压很小，不会造成其余金属损失，锑白的质量也不会受到影响。部分金属及氧化物的蒸气压见表2。图2为锑及某些金属氧化物的生成自由焓与温度的关系。

表2 部分金属及氧化物的蒸气压

图2 锑及部分金属氧化物的生成自由焓与温度的关系

产出的锑白化学成分见表3。

表3 锑白的化学成分

3 主要技术经济指标对比

改进前后主要技术经济指标对比见表4。

表4 改进前后主要技术经济指标

4 结论

(1)改进后的工艺，泡渣产出率大幅降低，并且其中的有价金属含量也大量减少，不需要另行处理，直接返铅系统作熔剂使用，彻底解决了旧工艺中稀渣难处理的问题。

(2)改进后的工艺，有价金属几乎全部被还原进入贵铅，分散度低，锑、铋的回收率大幅提高。

(3)贵铅呈熔融态转入锑锅吹锑，吹锑过程本身是放热反应，需要补充的热量很低，能量消耗大幅降低。

(4)吹锑后的贫锑贵铅银含量提高，锑含量降低，在分银炉的作业时间缩短，白银的油耗大幅下降。

［1］雷霆.锑冶金［M］.北京:冶金工业出版社，2009.

［2］张戬.金银冶金［M］.北京:冶金工业出版社，2003.

［3］赵天以.重金属冶金学［M］.长沙:中南大学出版社，1965.

Improvement of lead anode slime production process

DENG Liang-jun ZENG Zhi-yan

This paper introduces the modified processing technology of the lead anode slime in Shuikoushan Nonferrous Metals Group Co.，Ltd.，the basic principle and the production process of the deep reduction process.The techno-economic indexes for the process before and after modification are compared.

lead anode slime;process improvement;deep reduction;techno-economic index

TF812;X756

B

1672-6103(2016)06-0047-02

邓良俊(1963—)，男，湖南常宁市人，大学本科，工程师，从事冶炼技术研究工作。

2016-10-13