固体氯化铅直接电解提取铅工艺研究.pdf

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1、第27卷第4期有色矿冶Vol_27．№42011年8月NoN—FERROUSMININGANDMETALLURGYAugust2011文章编号-1007—967X(2011)04—0033—04固体氯化铅直接电解提取铅工艺研究舒方霞(沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳l10141)摘要：对固体氯化铅直接电解过程进行了研究。实验考察了阴极电流密度、电解温度、盐酸浓度、NaC1浓度、PbC1：质量等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明，当阴极电流密度为200A／m。，温度为65℃，氯化钠浓度为2mol／L，盐酸浓度为0．1mol／L，阴极板上固体氯化铅质量为20g时，阴极电流效率可达98％

2、以上，槽压控制在2V左右。关键词：湿法炼铅；铅电解；氯化铅中图分类号：TF812文献标识码：A120mm。高位槽新液温度用电热套来控制，从高位1引言槽流出的新液经胶管注入电解槽中，废液自电解槽传统的火法炼铅工艺因环境污染和铅中毒等问出液口排出。电解液采用上进下出的循环方式，液题在世界各国都受到了限制¨J。Kivcet、QSL、底吹位靠一端的溢流口控制。以150mm×80mm网状炼铅等一些现代火法炼铅技术虽然解决了炼铅烟气钛镀二氧化钌作阳极，以钛板作阴极。极板均横向治酸的问题，但要彻底消除铅污染，达到环保和工业放置，由聚丙烯制成的框架固定，阴、阳极板尺寸比卫生部门有关的排放标准和要求，还有许多

3、技术难例约为1：1，同极距固定为80mm。题需要解决，治理成本非常高。正因为如此，湿法炼电解由YJ一10A型直流稳流器供电。电解过铅工艺的研究越来越受到人们的重视一。当前程中采用DV一108型直流数字电压表随时监测槽大多数湿法炼铅工艺都是先制取PbC1中间产物，压的变化。每隔半小时对电解液中H浓度进行检然后再从PbC1中提取金属铅，可通过PbC1：熔盐电测。根据槽压的变化判断电解终点，电解结束，取出解和PbC1：水溶液电解来完成。国外关于这方面的阴、阳极板。从阴极板上剥离产物，用60～7O℃热研究较多。据文献报道，电解铅多以粉末状或水洗涤多次后放人真空干燥箱烘干后称重。海绵状形式沉积。为了获

4、得更光滑致密的铅，通常所有试验至少重复一次，试验结果的重现性在在溶液中添加酚、醋酸、甘氨酸、胶等有机物。Po．±0．5％之内。根据称重结果分别计算阴极电流效mosov等还曾使用一可动阴极使铅以致密的片状率和能耗。形式沉积。PbC1：是微溶于水的物质，通常的作法是采用3试验结果与讨论高浓度的NaC1水溶液溶解PbC1后进行电解提取金属铅。固体PbC1直接电解工艺在国内尚无研究3．1阴极电流密度对电解的影响1报导。本研究重点考察了阴极电流密度、温度、Pb一浓度、酸度、添加剂以及阴极材质对电流效率、槽压一瓣和电解铅质量的影响。辏媛脚2试验根据试验需要称取一定量的固体氯化铅平铺于阴极板上，电解液为N

5、aC1溶液，酸度采用盐酸调整。电解试验在由恒温水浴锅自动控温的钛制电解图1阴极电流密度对电流效率及槽压的影响槽中进行。电解槽的尺寸为：200mm×150mm×在电解液温度为45℃，盐酸浓度为0．1mol／L，收稿日期：2011—04—12作者简介：舒方霞(1978一)，女，硕士研究生，冶金工程师，主要从事有色金属冶金技术开发与应用。34有色矿冶第27卷NaC1浓度为2moL／L时，阴极板上PbC1质量为153．3盐酸浓度对电解过程的影响g的条件下电解，阴极电流密度对电流效率及槽压在电流密度为200A／m，电解温度为65℃，的影响如图1所示。NaC1浓度为2mol／L时，阴极板上PbC1质量为

6、l5很显然，随着电流密度的提高，阴极电流效率先g的条件下电解，得到盐酸浓度对电流效率及槽压缓慢上升，当电流密度达到200A／m时，阴极电流的影响如图3所示。效率出现最大值，此后，电流密度再增大，阴极电流效率开始剧烈下降，下降的幅度很快。这可能是由于电流密度过大一方面使得氢离子在阴极放电析出的可能性增大，另一方面电流密度的增大也使得阳极氯气析出速度加快，电解产生的海绵铅容易被溶解在电解液中的氯气氧化而发生反溶，导致阴极电流效率降低。试验还可发现，电流密度越小，阴极产生的铅颗粒越细，越致密，很难从阴极板上完全剥图3盐酸浓度对电流效率及槽压的影响离。试验结果显示，随着电解液巾盐酸浓度的增大，在条件

7、允许的范围内，适当地提高电流密度对阴极电流效率和槽压都呈下降趋势，尤其是阴极电工业生产是有利的，可增加产量，提高设备利用率，流效率，下降的幅度比较大。这说明盐酸对电流效但同时槽压也显著上升。因此，生产实践需根据具率的影响很大。盐酸浓度的增大，加速了H在阴体情况，选用适当的电流密度。根据试验结果，阴极极上的放电析出，从而使得阴极电流效率下降。根据对阴极产物的观察也发现，盐酸浓度越大，电流密度以200A／m。为宜