一种铅锑合金的分离方法

本发明属于有色金属火法冶炼，具体涉及一种铅锑合金的分离方法。

背景技术：

1、在日常生活中，应用广泛的滑动轴承、配重材料、铅酸蓄电池板栅以及导电零件中含有大量的铅锑合金，每年从这些原料中回收的铅、锑可带来很高的经济价值。

2、目前对于铅锑合金的处理一般采用离心偏析法、真空蒸馏分离法或熔盐电解法。其中离心偏析法的单机分离效率低，很难实现工业化生产，同时对高速转子的材料要求高，增加生产成本；真空蒸馏分离法的处理温度较高、需要全程进行减压作业且对于物料的适应性较低，在处理含锑量较高的铅锑合金时，会极大地增加作业量以及耗电量；熔盐电解法存在电解周期长、原料消耗大等问题，同时阳极泥的回收以及电解液的净化会进一步增加工作量以及工作时长，对环境造成污染。

3、公开号为cn109825719a的中国专利公开了一种铅锑合金的分离方法，首先将合金经加料系统连续输入旋转超重力分离反应腔室中，然后启动旋转超重力反应器，通过调速电动机驱动滚轴上的反应器旋转产生稳定、可调节的超重力场。在超重力场和温度场共同作用下，铅锑合金间原子扩散和传质过程大大加快，实现富铅液体与富锑熔体间的连续分离。但是上述方法对滚轴、滤板等设备的质量要求较高，增加生产成本。

4、公开号为cn108842069a的中国专利公开了一种铅锑合金火法精炼的方法。首先将铅锑合金与纯铜混合得到混合料，然后在氮气或氩气气氛下将其熔化，利用铜锑间的结合力大于铅锑间的结合力，将锑组分与铅组分分离，再利用铜锑合金与铅熔点的差异性，进行结晶分离，最终得到去除锑的纯铅。但是上述方法会引入杂质金属铜，进一步延长整个铅锑合金的分离过程。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铅锑合金的分离方法，本发明提供的分离过程中不会引入新的杂质，且分离方法的原料普适性高，方法简单，同时对设备要求低。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种铅锑合金的分离方法，包括以下步骤：

4、将铅锑合金熔融液进行第一凝析处理，得到第一富锑熔体和第一合金液；所述第一凝析处理的温度为290～310℃，保温时间为1～2h；

5、将所述第一富锑熔体进行第二凝析处理，得到第二富锑熔体和第二合金液；所述第二凝析处理的温度为360～380℃，保温时间为1～2h；

6、将所述第二富锑熔体进行第三凝析处理，得到第三富锑熔体和第三合金液；所述第三凝析处理的温度为430～450℃，保温时间为1～2h；

7、将所述第三富锑熔体进行第四凝析处理，得到第四富锑熔体和第四合金液；所述第四凝析处理的温度为490～510℃，保温时间为1～2h；

8、将所述第四富锑熔体进行第五凝析处理，得到第五富锑熔体和第五合金液；所述第五凝析处理的温度为540～560℃，保温时间为1～2h；

9、将所述第五富锑熔体进行第六凝析处理，得到第六富锑熔体和第六合金液；所述第六凝析处理的温度为575～585℃，保温时间为1～2h；

10、将所述第六富锑熔体进行第七凝析处理，得到第七富锑熔体和第七合金液；所述第七凝析处理的温度为595～605℃，保温时间为1～2h；

11、将所述第七富锑熔体进行第八凝析处理，得到第八富锑熔体和第八合金液；所述第八凝析处理的温度为608～613℃，保温时间为1～2h；

12、将所述第八富锑熔体进行第九凝析处理，得到第九富锑熔体和第九合金液；所述第九凝析处理的温度为618～623℃，保温时间为1～2h；

13、将所述第九富锑熔体进行第十凝析处理，得到高锑合金和第十合金液；所述第十凝析处理的温度为628～633℃，保温时间为1～2h。

14、优选的，所述铅锑合金熔融液中锑的质量百分含量为11.2～95％。

15、优选的，所述铅锑合金熔融液的温度为400～800℃。

16、优选的，所述第一凝析处理、第二凝析处理、第三凝析处理、第四凝析处理、第五凝析处理、第六凝析处理、第七凝析处理、第八凝析处理、第九凝析处理和第十凝析处理的升温速率均为20～40℃/min。

17、优选的，在所述第一凝析处理、第二凝析处理、第三凝析处理、第四凝析处理、第五凝析处理、第六凝析处理、第七凝析处理、第八凝析处理、第九凝析处理和第十凝析处理的过程中均在体系的表面加入覆盖剂。

18、优选的，所述覆盖剂为光卤石。

19、优选的，所述第一富锑熔体、第二富锑熔体、第三富锑熔体、第四富锑熔体、第五富锑熔体、第六富锑熔体、第七富锑熔体、第八富锑熔体和第九富锑熔体的平均粒径独立的为40～80μm。

20、优选的，所述高锑合金中锑的品位为98％以上。

21、优选的，所述第十凝析处理后，还包括将所述第一合金液、第二合金液、第三合金液、第四合金液、第五合金液、第六合金液、第七合金液、第八合金液、第九合金液和第十合金液进行混合，得到高铅合金。

22、优选的，所述高铅合金中铅的品位为75～88.8wt％。

23、本发明提供了一种铅锑合金的分离方法，包括以下步骤：将铅锑合金熔融液进行第一凝析处理，得到第一富锑熔体和第一合金液；所述第一凝析处理的温度为290～310℃，保温时间为1～2h；将所述第一富锑熔体进行第二凝析处理，得到第二富锑熔体和第二合金液；所述第二凝析处理的温度为360～380℃，保温时间为1～2h；将所述第二富锑熔体进行第三凝析处理，得到第三富锑熔体和第三合金液；所述第三凝析处理的温度为430～450℃，保温时间为1～2h；将所述第三富锑熔体进行第四凝析处理，得到第四富锑熔体和第四合金液；所述第四凝析处理的温度为490～510℃，保温时间为1～2h；将所述第四富锑熔体进行第五凝析处理，得到第五富锑熔体和第五合金液；所述第五凝析处理的温度为540～560℃，保温时间为1～2h；将所述第五富锑熔体进行第六凝析处理，得到第六富锑熔体和第六合金液；所述第六凝析处理的温度为575～585℃，保温时间为1～2h；将所述第六富锑熔体进行第七凝析处理，得到第七富锑熔体和第七合金液；所述第七凝析处理的温度为595～605℃，保温时间为1～2h；将所述第七富锑熔体进行第八凝析处理，得到第八富锑熔体和第八合金液；所述第八凝析处理的温度为608～613℃，保温时间为1～2h；将所述第八富锑熔体进行第九凝析处理，得到第九富锑熔体和第九合金液；所述第九凝析处理的温度为618～623℃，保温时间为1～2h；将所述第九富锑熔体进行第十凝析处理，得到高锑合金和第十合金液；所述第十凝析处理的温度为628～633℃，保温时间为1～2h。本发明在限定的程序下进行凝析处理，能够实现锑从铅锑合金中的分离，且分离的过程中没有杂质引入、分离效率高。本发明提供的分离方法简单，原料普适性高，同时对设备要求低。

技术特征：

1.一种铅锑合金的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述铅锑合金熔融液中锑的质量百分含量为11.2～95％。

3.根据权利要求1或2所述的分离方法，其特征在于，所述铅锑合金熔融液的温度为400～800℃。

4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述第一凝析处理、第二凝析处理、第三凝析处理、第四凝析处理、第五凝析处理、第六凝析处理、第七凝析处理、第八凝析处理、第九凝析处理和第十凝析处理的升温速率均为20～40℃/min。

5.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，在所述第一凝析处理、第二凝析处理、第三凝析处理、第四凝析处理、第五凝析处理、第六凝析处理、第七凝析处理、第八凝析处理、第九凝析处理和第十凝析处理的过程中均在体系的表面加入覆盖剂。

6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，所述覆盖剂为光卤石。

7.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述第一富锑熔体、第二富锑熔体、第三富锑熔体、第四富锑熔体、第五富锑熔体、第六富锑熔体、第七富锑熔体、第八富锑熔体和第九富锑熔体的平均粒径独立的为40～80μm。

8.根据权利要求1或7所述的分离方法，其特征在于，所述高锑合金中锑的品位为98％以上。

9.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述第十凝析处理后，还包括将所述第一合金液、第二合金液、第三合金液、第四合金液、第五合金液、第六合金液、第七合金液、第八合金液、第九合金液和第十合金液进行混合，得到高铅合金。

10.根据权利要求9所述的分离方法，其特征在于，所述高铅合金中铅的品位为75～88.8wt％。

技术总结
本发明属于有色金属火法冶炼技术领域，具体涉及一种铅锑合金的分离方法。本发明将铅锑合金熔融液在特定温度下进行第一凝析处理，凝析完毕后，将固态的富锑熔体捞出并全部融化，进行高于第一凝析处理温度的第二凝析处理；按照上述方法依次进行温度逐级升高的第三凝析处理、第四凝析处理、第五凝析处理、第六凝析处理、第七凝析处理、第八凝析处理、第九凝析处理和第十凝析处理，最终在第十凝析处理后得到固态的高锑合金，将十次凝析过程的液体收集，得到高铅合金。本发明能够实现锑从铅锑合金中的分离，且原料普适性高，不引入新杂质，分离方法简单，设备要求低。

技术研发人员：李一夫,陈辰,杨斌,徐宝强,姚凯亮,张伟,王凯
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13