Регистрация / Вход
Прислать материал

Переработка серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец

ФИО: Эргашев Н.У., Иванов М.А., Пак. В.И.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: д.т.н., проф. Стрижко Леонид Семенович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Цветных металлов и золота

Академическая группа: ММЦ-13-2, ММЦ-13-1

В последние годы наметилась тенденция к изменению химического состава отдельных видов серебросодержащего сырья. В частности, на переработку стали поступать серебряно-цинковые аккумуляторы, содержащие до 10–15% свинца. Введение свинца взамен серебра в целях экономии, не ухудшает электротехнические характеристики аккумуляторов, однако переработка аналогичного сырья существующими способами невозможна.

Возникает необходимость в создании наиболее эффективных технологий их переработки, что позволит решить экологические и экономические задачи утилизации серебросодержащего лома в целом. Анализ литературных данных показывает, что до настоящего времени не были проведены исследования по разработке технологии извлечения серебра из аккумуляторного лома, содержащего наряду с цинком значительное количество свинца.

В связи с этим были проведены серии экспериментов по разработке рациональной технологии извлечения серебра окислительной плавкой из серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец, следующего химического состава, %: серебра 30–60, цинка 16–22, свинца 7–14, меди до 1–3, железа 1–2.

Предложен двухстадийный способ переработки сырья. На первой стадии аккумуляторный лом плавят при температуре 1100–1200ºC в течение 20 мин. Плавку ведут с добавлением флюсов (35% Na2CO3 и 65% SiO2) в количестве 10 % от массы шихты. При этом цинк, присутствующий в аккумуляторном ломе в основном в виде окиси, полностью ошлаковывается, свинец частично окисляется и удаляется в виде глета, а серебро абсорбирует кислород. Известно, что серебро обладает свойством абсорбировать кислород в расплавленном состоянии до 20 объемов кислорода на 1 объем металла. После отделения цинкового шлака черновой металл подвергается быстрому охлаждению. Это необходимо для сохранения максимального количества кислорода в расплаве, количество которого в конечном итоге сказывается на степени окисления примеси свинца.

На второй стадии после охлаждения полученный сплав повторно плавят при температуре 1100–1200ºC в течение 20–30 мин с добавлением покровного флюса (смесь NaCl и MgCl2) в количестве 2–3% от массы лома. В процессе второго нагрева связанный с серебром кислород окисляет свинец, который ошлаковывается в виде глета, всплывая на поверхность расплава, а покровный шлак служит для уменьшения (минимизирования) потерь серебра с возгонами.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что содержание серебра в черновом металле составляет 98–99%, а извлечение серебра – 99%.