粗鉛初步火法精煉資料.ppt

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1、粗鉛的火法精煉鉛的性質(zhì)鉛是日常生活中較常見的金屬，其物理性質(zhì)方面的特點為硬度小、比重大、熔點低、沸點高、展性好、延性差、對電與熱的傳導(dǎo)性差、高溫下容易揮發(fā)、在液態(tài)下流動性大等。其主要物理性質(zhì)有：原子量207.21，比重(20℃)11.3437克／cm3，熔點327.43℃，沸點1525℃，導(dǎo)熱系數(shù)(100℃)0.081卡／厘米·度·秒鉛的蒸氣壓與溫度的關(guān)系如下：溫度(℃)62071082096011301290136014151525蒸氣壓(mmHg)10-310-210-1l.01050100289760可見在高溫下鉛的揮發(fā)程度很大，所以在

2、火法煉鉛過程中容易導(dǎo)致鉛的揮發(fā)損失和環(huán)境污染，煉鉛廠必須設(shè)置完善的收塵設(shè)備。1鉛的用途在現(xiàn)代工業(yè)所有消耗的有色金屬中，鉛居第四為，僅次于鋁、銅和鋅，成為工業(yè)基礎(chǔ)的重要金屬之一。鉛的用途主要表現(xiàn)在：鉛蓄電池（蓄電池工業(yè)的用鉛量最大，當(dāng)今世界60％以上的鉛用于蓄電池生產(chǎn)）；運輸行業(yè)用鉛作軸承合金；建筑行業(yè)中的隔音材料；X射線室的屏蔽材料；化學(xué)和冶金工中的防腐、防漏以及溶液貯存設(shè)備等。2一、概述視處理方法和原料的不同，生產(chǎn)的粗鉛都含有一定量的雜質(zhì)，一般雜質(zhì)含量為2%～4%，少數(shù)也有低于2%或高于5%的，粗鉛成分下表。3粗鉛中含的雜質(zhì)有Cu、Fe、N

3、i、Co、Zn、As、Sb、Sn、Au、Ag、S、Se、Te、Bi等。雜質(zhì)含量主要取決于鉛精礦的成分，冶煉方法也影響雜質(zhì)含量。粗鉛需經(jīng)過精煉才能廣泛使用。精煉目的是除去雜質(zhì)。由于鉛含有上述雜質(zhì)，影響了鉛的性質(zhì)，使鉛的硬度增加，韌性降低，對某些試劑的抗蝕性能減弱，使之不適于工業(yè)應(yīng)用。用這樣的粗鉛去制造鉛白、鉛丹時，也不能得到純凈的產(chǎn)品，因而降低了鉛的使用價值。所以，要通過精煉，提高鉛的純度。4粗鉛精煉的原料有三類：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粗鉛的冶煉方式介紹粗鉛精煉的

4、方法有兩類，第一類為火法精煉，第二類為先用火法除去銅與錫后，再鑄成陽極板進(jìn)行電解精煉。目前世界上火法精煉的生產(chǎn)能力約占80%。采用電解精煉的國家主要有中國、日本、加拿大等國。我國大多數(shù)企業(yè)粗鉛的處理均采用電解法精煉?；鸱ň珶捠抢秒s質(zhì)金屬與主金屬（鉛）在高溫熔體中物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)方面的差異，形成與熔融主金屬不同的新相（如精煉渣），并將雜質(zhì)富集于其中，從而達(dá)到精煉的目的。例如：銅在粗鉛中的溶解度隨溫度降低面減小，因而可采用熔析除銅;銅對硫的親和力大于鉛，因而有加硫除銅；砷、銻、錫等雜質(zhì)對氧的親和力大于鉛，因而有氧化（或氧化加堿）精煉和堿性精煉

5、除砷、銻、錫；在含雜質(zhì)金屬的粗鉛中添加第三種甚至更多種金屬，它們與雜質(zhì)金屬形成金屬化合物（合金）的親和力大于鉛，因而有加鋅除銀、加鈣鎂除鉍等方法。6火法精煉的優(yōu)點是設(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。火法精煉的缺點是鉛直收率低，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7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:

6、產(chǎn)品質(zhì)量高,生產(chǎn)過程穩(wěn)定,操作條件好。缺點: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：8粗鉛火法精煉的目的視采用精煉流程不同而異。全火法精煉的目的是除去銅、錫、砷、銻、銀、鋅、鉍等雜質(zhì)，將粗鉛提純，生產(chǎn)出合格的精鉛產(chǎn)品。對于電解精煉而言，確切地講，它所采用的火法精煉只是初步火法精煉，其基本任務(wù)是將粗鉛中的雜質(zhì)銅、錫除至一定程度，并調(diào)整銻量，澆鑄成化學(xué)質(zhì)量和物理規(guī)格均滿足電解要求的陽極板；二、鉛電解精煉時雜質(zhì)的行為在粗鉛陽極中，通常含有金、銀、銅、銻、砷、錫、鉍等雜質(zhì)，雜質(zhì)在陽極中除以單質(zhì)存在外，還以固溶體

7、、金屬間化合物、氧化物、硫化物等形態(tài)存在。陽極中的雜質(zhì)在電解過程中的行為是很復(fù)雜的，按其標(biāo)準(zhǔn)電位可將陽極中的雜質(zhì)分為三類：10（1）電位比鉛負(fù)的金屬Zn、Fe、Cd、Co和Ni等（2）電位比鉛正的Sb、Bi、As、Cu、Ag、Au等（3）電位與鉛很相近的Sn由于它們具有比鉛高的析出電位，電解時同鉛一道從陽極溶解，但含量較少，且極易除去。由于它們具有比鉛更低的析出電位，電解時一般不溶解，而留于陽極泥中。Sn與SiF62－生成SnSiF6，Sn，但并不完全溶解，部分留在陽極泥中。根據(jù)金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位可把鉛中的雜質(zhì)金屬分為三類：11第一類雜質(zhì)金屬能與

8、鉛一道從陽極溶解進(jìn)入電解液，由于其析出電位較鉛負(fù)，故在正常情況下不會在陰極上放電析出。由于這些雜質(zhì)在粗鉛中含量很小，且在火法精煉過程中很易除去，所以一般情況下不會在