[发明专利]一种以水雾化法制备铅锌合金粉的方法

说明书

本发明公开了一种以水雾化法制备铅锌合金粉的方法，具体过程为：S1、在感应电炉中加入阴极锌片熔炼，得到锌液；S2、在锌液中加入1#铅锭，并使用外部机械搅拌，促进1#铅锭熔化，保证铅锌溶液混合均匀；S3、将步骤S2所得的铅锌合金液送入雾化器内，铅锌合金液在雾化器内被高压水破碎成微小液滴，冷却后即为铅锌合金粉。本发明通过水雾化系统，在感应电炉中加入1#铅锭并外加搅拌，最终生产出适用于湿法炼锌净化的铅锌合金粉。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种以水雾化法制备铅锌合金粉的方法。

背景技术

关于硫酸锌溶液净化除钴的研究很多，但工业上最为常用的方法只有锌粉－砷盐净化法和锌粉－锑盐净化法，其他方法仍处于实验阶段。锌粉－砷盐净化法所用砷盐是一种有毒试剂，生产过程中，工作环境差，会对工人身体造成危害。锌粉－锑盐净化法所用添加剂锑粉、锑白或酒石酸锑钾都很普遍，但锑盐添加剂价格整体偏高，不易于大量使用。所以，硫酸锌溶液除钴的研究对于湿法炼锌工艺仍具有重要意义。近些年来，锌粉－锑盐净化除钴机制的研究仍在进行，意见仍不统一；添加剂的种类、加入量等仍无法完全确定，致使从溶液中除钴仍缺乏足够理论依据，这些都有待于进一步研究。

近年来，许多工厂用合金锌粉代替锌粉去除钴及其他杂质。常见的合金锌粉主要是将一定量锑、铅等元素添加到锌粉中，如含0.1％Sb+0.3％Pb的锌粉、0.00033％Sb+7.90％Pb的电炉锌粉和0.136％Sb+2.82％Pb的锌粉等，用含有铅离子的溶液来处理锌粉，通过发生置换反应得到合金锌粉。研究表明，用合金锌粉的除杂效果比纯锌粉要好很多，而且用量也较少，生产成本得到有效降低。

合金锌粉的除钴效率比锌粉高，主要原因在于Zn和Pb会形成局部微电池，Zn作为阳极，Pb作为阴极。合金锌粉中的锑可以将钴的析出电位变正，通过电化学作用将钴还原析出而从溶液中去除，另外，锑在该过程中可以抑制氢的析出。合金锌粉中的铅化学性质稳定，它没有以阴极金属参与电化学反应，在溶液中不会溶解。其主要作用是在锌溶解完全时，铅会把钴和锑包围起来，进而将其与溶液隔离开来。该方法可以有效抑制析出物因周围的锌全部溶解而从锌粒上脱落，避免除杂得到的含钴沉淀物返溶。铅在锌粉表面上形成凹凸不平的形状，网状的铅可以抑制Pb与Sb和Co沉淀析出物脱离，使Sb-Co微电池无法形成。铅的含量也要适宜，否则会减小锌粉表面积，从而使置换速率逐渐降低。另外，工业实践证明，合金锌粉置换法能有效除去溶液中的Co、Ni、Cu、As等有害杂质，得到合格的电解新液。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种以水雾化法制备铅锌合金粉的方法，通过水雾化系统，在感应电炉中加入1#铅锭并外加搅拌，最终生产出适用于湿法炼锌净化的铅锌合金粉。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以水雾化法制备铅锌合金粉的方法，具体过程为：

S1、在感应电炉中加入阴极锌片熔炼，得到锌液；

S2、在锌液中加入1#铅锭，并使用外部机械搅拌，促进1#铅锭熔化，保证铅锌溶液混合均匀；

S3、将步骤S2所得的铅锌合金液送入雾化器内，铅锌合金液在雾化器内被高压水破碎成微小液滴，冷却后即为铅锌合金粉。

进一步地，步骤S1中，所述感应电炉的熔炼温度为480-501℃。

进一步地，步骤S2中，锌液温度为550-600℃，1#铅锭加入量为阴极锌片重量的1.5-1.7％。

进一步地，步骤S2中，搅拌强度为80-100r/min，搅拌时间为20min。

进一步地，步骤S3中，雾化器内，水压为16-17Mpa。

本发明的有益效果在于：