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烧结机头电除尘灰(简称烧结灰)作为钢铁固废之一,来源于钢铁生产烧结工艺过程中电除尘器的烟气收集。烧结灰中化学成分复杂,除铁元素之外,有的还含钾、铜、锌、铅等有害元素。本文依据烧结灰的理化特性分析,开发了盐酸-氯化钠法和醋酸-醋酸钠法提取烧结灰中铅的工艺路线。研究了烧结灰理化特性,发现烧结灰中Pb的平均含量为4.77%,主要以PbO、PbOHCl形式存在;粒度分析得出1#、2#、3#烧结灰的中位直径分别为39.84μm、23.84μm、18.34μm,比表面积分别为19.6 m2/g、15 m2/g、17.5 m2/g;结合先前的相关研究,决定先将烧结灰水洗脱钾,在磁选选铁并富集铅,最后再湿法提铅。通过磁选后,富铅尾泥中的铅含量为9%~12%,采用盐酸-氯化钠浸取烧结灰中铅,在温度为85~90℃、氯化钠浓度为250 g/L、工业盐酸用量为25 mL/100 g(烧结灰)、富铅烧结灰(尾泥)与HCl-NaCl混合溶液的固液比为1.0:3.0、浸取时间为30 min的条件下,浸取过程中铅的浸取率在99.50%以上;冷析母液循环使用2次,铅的总回收率达95.08%;碳酸钠的加入量为其理论量的0.90~1.0倍,铅的沉淀率为99.90%,转化得到的沉淀在温度为650℃条件下煅烧5 h,得到的一氧化铅产品纯度为99.50%,达到HG/T 2325-2004标准中工业一级品的指标要求,整个工艺流程铅的回收率为64.77%。将铅含量为9%~12%富铅尾泥进行氯化脱杂,得到氯化后的富铅尾泥,其中Cu、Zn已基本脱除,Ca、Mg的含量也低于0.2%不影响后续实验,铅含量基本保持不变。通过醋酸-醋酸钠浸取氯化后灰中铅,在温度为室温(25℃),醋酸钠浓度为2 mol/L,醋酸浓度为0.5 mol/L,富铅烧结灰(尾泥)与HAc-NaAc混合溶液固液比为1:2,浸出时间为30 min,搅拌速率为300 r/min的条件下,氯化后灰中铅的浸出率可以达到99.80%;碳酸钠的加入量为其理论量的0.90倍,铅的沉淀率为99.90%,转化得到的沉淀在温度为650℃条件下煅烧5 h,得到的一氧化铅产品纯度为99.60%,达到HG/T 2325-2004标准中工业一级品的指标要求;冷析母液循环使用5次,铅的总回收率达99.8%,整个工艺流程铅的回收率为67.33%。经初步估算,若按盐酸-氯化钠工艺对烧结灰进行铅回收生产,年产值可达116.83万元,按醋酸-醋酸钠工艺对烧结灰进行铅回收生产,年产值可达202.08万元,表明两种工艺具有很好的回收经济效益。