粗鉛火法精煉.ppt

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1、鉛的性質(zhì)用途生產(chǎn)工藝流程0鉛的性質(zhì)鉛是最軟的重金屬，也是比重較大的金屬之一，延展性良好，易與其他金屬形成合金。鉛最大的特性是能吸收有效射線，如X射線和γ射線等。常見的化合價(jià)+2、+4。鉛的主要物理性質(zhì)密度(20℃)????????????11.68????g／cm3熔點(diǎn)327.4????℃沸點(diǎn)1750?????℃平均比熱(0℃～100℃)??129.8?????J／(kg·K)熔化熱4.98????kJ／mol汽化熱178.8????kJ／mol熱導(dǎo)率(0℃～100℃)???????34.9???W／(m·K)電阻率(20?℃)?

2、??????????20.6μΩ·cm1鉛的主要化學(xué)性質(zhì)在空氣中鉛表面會生成堿式碳酸鉛，這些化合物阻止了鉛的進(jìn)一步氧化。鉛是兩性金屬，可形成各種鉛酸鹽。鉛能與H2SO4和HCl作用在表面形成幾乎不溶的PbS04和低溫下不溶的PbCl2，防止鉛繼續(xù)被腐蝕。二價(jià)鉛的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.128，電化當(dāng)量為3.8657克／(安培·小時(shí))。2鉛的用途鉛的主要用途是制造鉛酸蓄電池，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，用于蓄電池的鉛比重不斷增長。目前世界汽車擁有量為6.5億，而蓄電池的壽命一般只有3～4年，因此每年都要更換大量電池。而從發(fā)展來看擁有世界四分之一人口的

3、中國，汽車擁有量只及世界平均水平的6％，還有印度等人口眾多的其他發(fā)展中國家，汽車工業(yè)也在不斷發(fā)展，因此可以肯定地說，在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，蓄電池用鉛仍將是鉛的最主要的用途。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們還不斷地開發(fā)鉛的新用途。如制造設(shè)備用和事故用電電源的大型蓄電池，美國加利福尼亞一座40兆瓦容量的大電池裝置，約耗用2000噸鉛；用于核廢料堆存的防護(hù)外殼；一種對傳統(tǒng)的蒸汽透平發(fā)電的替代方案——液態(tài)金屬電磁流體動力學(xué)裝置(即LMMJD)正在以色列研制，其工作原理為液體金屬通過強(qiáng)磁場而產(chǎn)生電流，一座1.1兆瓦的試驗(yàn)裝置約需200噸金屬鉛作為流體；此外純

4、鉛可吸收地震時(shí)釋放的大部分震動能量，所以鉛被用于建筑物上作防地震的減震器，也顯示出良好的前景。在最近日本的一次地震中，這種減震器經(jīng)受了檢驗(yàn)。1995年全球鉛的消費(fèi)比例為：蓄電池69.7％，電纜護(hù)套2.5％，軋制材和擠壓材6.5％，彈藥、軍火2.7％，合金2.8％，染料和其他化合物10.9％，其他4.9％。3鉛需要經(jīng)過精煉才能被廣泛地使用。精煉的目的一是除去雜質(zhì)；二是回收貴金屬，尤其是銀。我國現(xiàn)行的精鉛國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T469-1995:表5-2GB/T469-1995鉛錠化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)4粗鉛精煉有火法和電解兩種方法。粗鉛精煉的原料有三

5、類：第一類是鉛熔煉或鉛鋅冶煉產(chǎn)出的粗鉛，俗稱礦產(chǎn)粗鉛（簡稱礦鉛）；第二類是再生鉛；第三類是錫冶煉副產(chǎn)粗鉛。5火法精煉的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、投資少、占地面積小，并可以按粗鉛成分和市場需求采用不同的工序。從而產(chǎn)出多種牌號的精鉛。含鉍和貴金屬少的粗鉛最宜采用火法精煉?；鸱ň珶挼娜秉c(diǎn)是鉛直收率低，勞動條件差，工序繁雜，中間產(chǎn)品處理量大。當(dāng)前，世界上粗鉛火法精煉的生產(chǎn)能力約占總精煉能力的70％，而電解精煉多在我國、日本和加拿大等國采用。粗鉛火法精煉的典型流程6鉛的電解精煉技術(shù)在我國、日本和加拿大等國家廣泛應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品質(zhì)量高,生產(chǎn)過程穩(wěn)定,操作條件

6、好。缺點(diǎn):生產(chǎn)周期長,占用資金大,投資大,生產(chǎn)成本略高。鉛電解精煉的一般工藝流程如圖所示：7除銅粗鉛精煉除銅有熔析和加硫兩種方法：初步脫銅用熔析法，深度脫銅用加硫法。（1）熔析法除銅熔析除銅的原理是:基于在低溫下銅及其某些（As、Sb、Sn、S等）化合物在鉛水中的溶解度變小。見Cu-Pb二元系相圖粗鉛熔析可使含銅量降至wCu=0.02％～0.03％，比Pb-Cu共晶成分含銅wCu=0.06％還低。粗鉛的火法精煉8（2）加硫法除銅熔析除銅可將鉛含銅降至0.1％左右。如果進(jìn)行電解精煉，熔析后的粗鉛即可鑄成陽極。如果繼續(xù)進(jìn)行火法精煉，熔析除銅

7、后的粗鉛還需采用加硫的方法進(jìn)一步脫銅，直至鉛含銅降至wCu=0.001％～0.003％。加硫除銅多用硫磺作硫化劑，也可用黃鐵礦或高品鉛精礦。當(dāng)用硫磺作硫化劑時(shí)，雖然鉛首先按式：被硫化，但是由于硫?qū)︺~的親和力比對鉛大，故按式：形成Cu2S。2[Pb]+S2=2[PbS]［PbS］+2[Cu]＝［Pb］+(Cu2S)9除銅工藝1011氧化精煉雖然設(shè)備簡單，操作容易，投資少；但其缺點(diǎn)是鉛的損失大，直接回收率低，作業(yè)時(shí)間長，勞動條件差，燃料消耗高，精煉后殘銻高，故很少采用。堿性精煉的主要優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)可在較低溫度下進(jìn)行，金屬損失小，燃料消耗少，操作

8、條件好，終點(diǎn)產(chǎn)品含砷、銻、錫比較低，試劑NaOH和NaCl可部分再生；缺點(diǎn)是過程所產(chǎn)生的各種堿渣處理比較麻煩，試劑消耗大。目前大多數(shù)精煉廠采用堿性精煉除砷、銻、錫。12廣而言之，所謂堿性精煉是加堿于熔融粗金