Page 46 - 理化检验-物理分册2021年第二期

萧达辉, 等: 多技术联用鉴别含铅固体废物

括铅矾、 白铅矿、 黄铁矿、 白云石等, 还可见黄铁矿 -
方铅矿连生体( 见图 10 ); 而对于氧化矿( 白铅矿及
铅矾), 则 均 为 次 生 矿 物, 是 由 原 生 矿 受 风 化 作 用
及含有碳 酸 盐 的 地 下 水 作 用 而 逐 渐 形 成 的, 常 产
) 交代方铅矿
于矿体的上层, 通常可见铅矾( PbSO 4
( 见图 11 )。

图 11 铅矿次生矿物微观形貌

Fi g 11 Micromor p holo gy ofsecondar ymineralsofleadore
3 来源分析

测试样品经 XRF 和 XRD 分析, 样品中基本不
含锌, 而且样品中的钠含量较高, 还含有较高含量的
图 10 铅矿共生矿物微观形貌 硫酸钠 Na 2 SO 4 , 与铅精矿成分具有 明显差异。典

Fi g 10 Micromor p holo gy ofmineralsassociatedwithleadore 型铅精矿的化学成分见表 2 。
[ 7 ]
表 2 典型铅精矿的化学成分( 质量分数)

Tab 1 Chemicalcom p ositionsoft yp icalleadconcentrate massfraction %
元素 Pb Zn Fe Cu Sb As S M g O SiO 2 CaO
精矿 1 66 4.9 6 0.7 0.1 0.05 16.5 0.1 1.5 0.5
精矿 2 59.2 5.74 9.03 0.04 0.48 0.08 19.2 0.47 1.55 1.13
国内精矿
精矿 3 60 5.16 8.67 0.5 0.46 - 20.2 - 1.47 0.46
精矿 4 46 3.08 11.1 1.6 - 0.22 17.6 - 4.5 0.48
精矿 1 76.8 3.1 1.99 0.03 - 0.2 14.1 0.2 - 0.75
国外精矿 精矿 2 74.2 1.3 3 0.4 - 0.12 15 0.5 1 1.7

精矿 3 50 4.04 - 0.47 0.03 0.004 15.7 - 13.5 2.3
结合测试样品的微观鉴别结果, 其中含有大量 成为铅的主要二次资源。国内废旧铅蓄电池回收铅
玻璃态的钠钙铝硅酸盐和呈球状、 椭球状、 串珠状的 的处理方法主要是火法处理, 将蓄电池中金属铅以

金属铅和铅铁氧化物。由于金属铅的活性高于氢, 及铅膏经火法处理生成氧化铅( PbO )。氧化铅再在
自然界中单质铅无法长时间稳定存在, 因此铅矿中 还原剂( 焦炭等) 作用下生成金属铅, 与铅矿冶炼过
不可能存在金属铅。样品中的 PbS 多呈不规则粒 程相似。样品中检出大量玻璃态的钠钙铝硅酸盐和
呈疏松 呈球状、 椭球状、 串珠状的金属铅和铅铁氧化物, 具
状, 分布于玻璃态的硅酸盐熔渣中, PbSO 4
多孔状或胶状, Pb 3 CO 3 2 OH ) 呈 多孔状、 不规 有高温烧结的特征, 推断样品含火法冶炼产生的熔
(
)(
2
则粒状, 金属铅呈球状、 椭球状、 串珠状分布于玻璃 渣。
态硅酸盐熔渣中, 可见样品的微观形貌与天然铅矿 针对火法处理过程铅膏中的 PbSO 4 高温分解
物的微观形貌具有明显差异, 判定该测试样品不属 过程中产生大量的二氧化硫等副产物, 国内外均有
于铅精矿。 研究并提出了一些改进方法, 如采用湿法、 湿法 - 火
随着铅矿产资源的消耗, 以及废弃含铅物料对 法联合处理废旧铅蓄电池等 [ 6 ] 。以近年兴起的湿法
环境的危害, 对含铅废物中铅的回收再利用成为行 冶金回收工艺为例, 基本是采用浸出剂浸出 → 净化
业的一种通用做法。由于回收处理工艺的复杂及不 → 结晶或沉淀 → 产出铅盐或电解生产金属铅的工艺
确定性, 含铅废料中铅的回收再利用多来源于废铅 流程, 解决了铅膏火法冶炼高温中的二氧化硫的排
蓄电池的板栅、 电极糊( 铅膏)、 电缆护套以及含铅金 放以及高温下铅的挥发造成的环境问题。
属等废杂铅, 其中废旧铅酸电池中铅的回收利用已 为解决二氧化硫排放及高温耗能的工艺缺点,

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