專利名稱：鉛的碳酸化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含鉛物中回收Pb時，將鉛進行碳酸化的方法。例如，本發(fā)明可以在 對非鐵冶煉的干式煙灰中的Pb進行回收時適宜地使用。
背景技術(shù)：
為了對非鐵冶煉的干式煙灰中所含的Pb進行回收，在特許文獻1中，將煙灰利用 硫酸進行浸出而制成硫酸鉛，然后再與碳酸鈉一起重新制漿，從而制成碳酸鉛。然后，利用 氨基磺酸溶液浸出碳酸鉛，然后通過電解提取方式將液中的鉛制成二氧化鉛和電鉛(電気 鉛)從而進行回收。在技術(shù)文獻1中，利用氨基磺酸溶液浸出碳酸鉛時，碳酸鉛中的鈉與作為浸出液 的氨基磺酸發(fā)生反應，形成氨基磺酸鈉進入溶液中。鈉一旦進入了溶液中，就不能通過電解提取的方法將其去除，由于鈉發(fā)生蓄積，當 反復使用電解提取后液對碳酸鉛進行浸出時，游離的氨基磺酸濃度降低，因此為了使浸出 液中的鉛濃度保持一定，必須重新加入相當于與鈉反應了的部分的量的氨基磺酸。但是，在本發(fā)明中，通過重新設(shè)置碳酸化的條件，而能夠使碳酸鉛中的鈉等級下 降，可以高效地利用氨基磺酸對鉛進行浸出從而回收鉛。專利文獻1(日本)特願2008-089484鉛的電解方法申請人日礦金屬公司

發(fā)明內(nèi)容
相對于以往的技術(shù)，迫切需要一種穩(wěn)定地從含鉛物中高效地回收鉛，且同時降低 中和劑的使用量的方法。進而，迫切需要一種防止作為PH調(diào)整劑的Na混入碳酸鉛的方法。本發(fā)明人等，為了解決上述的技術(shù)問題，完成了以下的發(fā)明。(1) 一種鉛的碳酸化方法，其特征在于，在將含鉛物中的硫酸鉛利用碳酸鈉溶液制 成漿液時，通過將溶液的PH設(shè)為8 10，能夠使碳酸化率達到95%以上。 (2) 一種鉛的碳酸化方法，其特征在于，在將含鉛物中的硫酸鉛利用碳酸鈉溶液制 成漿液時，通過將溶液的PH設(shè)為8 9，將漿液濃度設(shè)為100 200g/L，將溫度設(shè)為60 80°C，能夠?qū)⑻妓峄瘹堅械拟c等級(日文品位)抑制在0.2 1.5質(zhì)量％左右。通過本發(fā)明，(1)在硫酸鉛的漿液中投入碳酸鈉，可以使硫酸鉛轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徙U的比 例(以下記為碳酸化率)達到95%以上。(2)另一方面，可以使碳酸鉛中所含的Na等級降 低至0.2 0.5質(zhì)量％左右。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的碳酸化順序的流程的2是示出本發(fā)明的一個實施方式中碳酸化反應時間與碳酸化率的關(guān)系的3是示出本發(fā)明的一個實施方式的碳酸化溶液的PH和碳酸化率的變化的圖
圖4是本發(fā)明的一個實施方式的碳酸化溶液的溫度(30°C，7(TC)與碳酸化殘渣中的Na等級(單位質(zhì)量％ )的變化的5是示出本發(fā)明的一個實施方式的碳酸化溶液(漿液濃度200g/L)的pH與碳 酸化殘渣中的Na等級(單位質(zhì)量％ )的變化的6是示出本發(fā)明的一個實施方式的碳酸化溶液(漿液濃度100g/L)的pH與碳 酸化殘渣中的Na等級(單位質(zhì)量％ )的變化的圖
具體實施例方式以下進一步對本發(fā)明進行詳細地說明。作為本發(fā)明的原料例如可以是含有鉛15 45質(zhì)量％，錫3 7質(zhì)量％，鉍2 4 質(zhì)量％，銅0. 2 1質(zhì)量％，鋅2 8質(zhì)量％，硫3 7%的含鉛物。作為更具體的例子，可列舉從粉塵處理工序中產(chǎn)出的鉛渣(主成分=PbSO4)、銅轉(zhuǎn) 爐粉塵等。利用水將上述含鉛物重新制漿，再利用碳酸鈉進行脫SO4,從而制成碳酸化殘渣 (主成分=PbCO3)。碳酸鈉按照以使再生漿液('J ^ > )中的pH為8 10的方式進行添加。作為該碳酸化方法，其一個例子的處理流程在圖1中示出。如圖2所示，可以確認，將碳酸溶液在pH = 9的條件下進行1-5小時反應，其結(jié)果 是在反應時間1小時左右的碳酸化率為95%以上。接下來對碳酸化溶液的pH和碳酸化率變化進行了確認。其結(jié)果由圖3可以判明，隨著浸出液的pH提高，碳酸化率增加，只要在pH = 8以 上，碳酸化率就達到95%以上。然而，對于鈉而言，若提高pH，則發(fā)現(xiàn)碳酸化殘渣中的鈉等級有增加的趨勢。對碳酸化殘渣中的鈉的形態(tài)進行確認，結(jié)果判明其是以碳酸氫鈉形態(tài)混入的?？梢酝茰y，這是因為提高pH導致碳酸氫離子比碳酸離子穩(wěn)定，鈉變成溶解度低的 碳酸氫鈉，并混入碳酸化殘渣中。進而，研究鉛渣與碳酸鈉進行重新制漿時的溫度與碳酸化殘渣中的鈉等級的關(guān) 系，如圖4所示，可以發(fā)現(xiàn)若溫度低時，碳酸化殘渣中的鈉等級有增加的趨勢?？梢酝苽?cè)，這是因為溫度降低時碳酸鈉易于轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c。本發(fā)明中提出了使鉛的碳酸化率高且防止混入鈉的方法。在該方法中，將硫酸鉛設(shè)在100 200g/L的漿液濃度下，將溫度設(shè)置在60 80 度，將碳酸化溶液設(shè)為pH = 8 9。由此，如圖5所示，在漿液濃度設(shè)為200g/L進行碳酸化時，可以將碳酸化殘渣中的 Na等級降低至0.5 1.2質(zhì)量％，且可以使Pb的碳酸化率達到95%以上。接下來，如圖6所示，在漿液濃度設(shè)為100g/L進行碳酸化時，可以將碳酸化殘渣中 的Na等級降低至0. 2 0. 5質(zhì)量％且可以使Pb的碳酸化率達到95%以上。可以推測，這是因為漿液濃度上升會導致未反應的碳酸鈉被卷入碳酸化殘渣。實施例(實施例1)
(使鉛的碳酸化率良好且降低鈉等級的方法)將作為原料的本發(fā)明中的含鉛物，即從粉塵處理工序中產(chǎn)出的鉛渣(主成分PbSO4)利用水進行重新制漿，使?jié){液濃度成為100g/L，然后以使PH控制在3 10的方式 利用碳酸鈉實施碳酸化試驗。在碳酸化溶液的溫度設(shè)為70 80度的條件下，將PH提高至8 10，進行5小時 反應，結(jié)果可以確認碳酸化率為95%以上。如圖6所示，通過將pH調(diào)整至8 9，可以將作為殘渣得到的碳酸鉛中的鈉維持在 0. 2 0. 5質(zhì)量％。
權(quán)利要求
一種鉛的碳酸化方法，其特征在于，在將含鉛物中的硫酸鉛利用碳酸鈉溶液制成漿液時，通過將溶液的pH設(shè)為8～10，能夠使碳酸化率達到95％以上。
2.一種鉛的碳酸化方法，其特征在于，在將含鉛物中的硫酸鉛利用碳酸鈉溶液制成漿 液時，通過將溶液的PH設(shè)為8 9，將漿液濃度設(shè)為100 200g/L，將溫度設(shè)為60 80°C， 能夠?qū)⑻妓峄瘹堅械拟c等級抑制在0. 2 1. 5質(zhì)量％左右。
全文摘要
產(chǎn)業(yè)上迫切需要可以全程通過濕法進行的鉛的處理的方法。本發(fā)明提供一種鉛的碳酸化方法，在將含鉛物中的硫酸鉛利用碳酸鈉溶液制成漿液時，通過將溶液的pH設(shè)為8～10的方法，可以使碳酸化率達到95％以上。
文檔編號C01G21/14GK101844800SQ200910226438
公開日2010年9月29日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者佐佐木康勝, 岡本秀則, 笹岡英俊 申請人:日礦金屬株式會社