[发明专利]利用工业废液生产铅电解液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及电解液的生产方法。

背景技术

通常情况下，工业生产铅电解液都是采用硫酸加萤石粉(氟石)经高温焙烧生成氢氟酸溶液，然后再加硅石粉(二氧化硅)生成硅氟酸，最后再加黄丹粉(氧化铅)生产出铅电解液。这种传统生产方法不仅生产成本高(金属每吨价格高出2000多元)，而且能源消耗大(要消耗大量硫酸、萤石和硅石等矿产原料)，还要排放大量工业废液，对周围环境造成严重污染，不利于环境保护和可持续发展。传统生产工艺：硫酸(+萤石粉)→氢氟酸(+硅石粉)→硅氟酸(+黄丹粉)→铅电解液

发明内容

本发明提供一种利用工业废液生产铅电解液的方法，本发明解决了现有技术生产铅电解液都采用硫酸加萤石粉(氟石)经高温焙烧生成氢氟酸溶液，然后再加硅石粉(二氧化硅)生成硅氟酸，最后再加黄丹粉(氧化铅)生产出铅电解液存在生产成本高，能源消耗大，不利于环境保护等问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：(一)以工业生产高钙肥、磷肥和无水氢氟酸等产生的废液为原料。这些废液中主要含有氢氟酸、硅氟酸，以及硫、磷等元素，生产铅电解液就是利用其中的氢氟酸和硅氟酸等有用成分，同时去除硫、磷、铜、铁等有害元素的过程；(二)废液原料进厂后首先化验各种成分含量，并根据原料中氢氟酸和硅氟酸含量加水进行稀释(避免因硅氟酸浓度过高产生挥发，并有利于下步化学反应正常进行)；(三)根据原料中氢氟酸含量加入硅石粉(二氧化硅)，同时以50-100转/分的转速进行搅拌，使氢氟酸和硅石粉进行充分反应生成硅氟酸(约需24小时)；(四)根据原料中硫、磷等有害元素含量加入黄丹粉(氧化铅)，并以50-100转/分的转速进行搅拌约48小时，使之发生反应分别生成硫酸铅和磷酸铅沉淀，除去硫酸根和磷酸根；(五)化验检测溶液是否还有多余的氢氟酸及硫酸根、磷酸根等，如果没有则二次加入黄丹粉制成合格的铅电解液母液；如果溶液中还有未反应完全的氢氟酸、硫酸根和磷酸根等，则根据含量加入适量生石灰和草木灰进行中和，使之分别生成氟化钙、硫酸钙和磷酸钙沉淀，以彻底去除。在上述生产过程中所产生的硫酸铅和硫酸铅沉淀物经烘干、磨粉，可作为生产塑钢门窗等的添加剂；在反应过程中产生的微量氟化氢气体经尾气塔二次吸收循环使用。整个生产过程完全不产生任何污染。本发明解决了现有技术生产铅电解液存在生产成本高，能源消耗高，不利于环境保护等问题。

本发明生产的铅电解液，不仅生产成本比传统工艺降低3倍多，而且可节约大量矿产资源；又由于该发明是利用工业废液生产铅电解液，在废物利用的同时减少了大量废液排放和污染(该发明生产过程无排放、无污染)，利国利民。用此电解液生成的电解铅纯度可达到99.97％，超出国家标铅0.02％，和传统工艺(硫酸--氢氟酸--硅氟酸)电解液生产的电解铅质量相同。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，利用工业废液生产铅电解液的方法，按照如下步骤操作：

(一)以工业生产高钙肥、磷肥和无水氢氟酸等产生的废液为原料。这些废液中主要含有氢氟酸、硅氟酸，以及硫、磷等元素，生产铅电解液就是利用其中的氢氟酸和硅氟酸等有用成分，同时去除硫、磷、铜、铁等有害元素的过程；(二)废液原料进厂后首先化验各种成分含量，并根据上述原料中氢氟酸和硅氟酸含量加水进行稀释(避免因硅氟酸浓度过高产生挥发，并有利于下步化学反应正常进行)；(三)根据原料中氢氟酸含量加入硅石粉，同时以50-100转/分的转速进行搅拌，使氢氟和硅石粉进行充分反应生成硅氟酸(约需24小时)；(四)根据原料中硫、磷等有害元素含量加入黄丹粉(氧化铅)，并以50-100转/分的转速进行搅拌约48小时，使之发生反应分别生成硫酸铅和磷酸铅沉淀，除去硫酸根和磷酸根；(五)化验检测溶液是否还有多余的氢氟酸及硫酸根、磷酸根等，如果没有则制成合格的铅电解液母液；如果溶液中还有未反应完全的氢氟酸、硫酸根和磷酸根等，则根据含量加入适量生石灰和草木灰进行中和，使之分别生成氟化钙、硫酸钙和磷酸钙沉淀，以彻底去除。在上述生产过程中所产生的硫酸铅和硫酸铅沉淀物经烘干、磨粉，可作为生产塑钢门窗等的添加剂。整个生产过程基本不产生任何污染。本发明解决了现有技术生产铅电解液存在生产成本高，能源消耗高，不利于环境保护等问题。

最后应说明的是：上述实例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。