粗铅火法初步精炼工艺的研究.pdf

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1、第30卷第5期有色矿冶Vo1．3O．№52014年1O月N0N—FERROUSMININGANDMETALLURGYOctober2014文章编号：1007—967X(2014)05—41—04粗铅火法初步精炼工艺的研究程永强，马春来。，杨洪光，魏洪洁(1．中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁葫芦岛125003；2．渤海船舶职业技术学院，辽宁葫芦岛125003)摘要：主要论述了粗铅火法精炼的原理和生产工艺，分析了现有精炼过程采用的加硫除铜工艺存在硫磺消耗多、操作环境恶劣、环境污染严重等弊端，并借鉴国

2、内生产厂家的成功生产实践，分析了低温除铜、适量提高粗铅中As、Sb含量除铜和加铅精矿除铜等几种工艺方法相比加硫除铜工艺的优越性，提出了粗铅火法初步精炼的改进方向。关键词：电解精炼；火法初步精炼；原理；工艺条件中图分类号：TF803．1文献标识码：A能使粗铅中铋、金、银等贵金属得到充分的综合富集0前言和回收，并且金属回收率和直产率较高、环境影响较粗铅由于含有铜、砷、锑、锡、铋等杂质，不能直小等特点，被我国大多数企业所采用。接作为成品应用，只有经过精炼后，降低铅锭中的杂电解精炼是将粗铅制成阳极板后，通电

3、形成纯质成分，才能得以广泛应用。净的铅电解液，富集在始极片上，形成析出铅，再进粗铅精炼的方法有两类，第一类为火法精炼，火行铸锭。但由于火法冶炼的粗铅含杂质较高，不能法精炼虽然有设备简单、投资少见效快、生产成本较满足电解精炼阳极板的要求，因此，必须在电解精炼低等优点，但也存在着劳动条件差、中间产品多、铅前，对粗铅进行火法初步精炼，脱除和调整杂质含直产率低等诸多缺点，因此在我国的铅冶炼行业中量，使其达到电解精炼要求，确保生产出国家1#标并没有被广泛应用。相反，第二类电解精炼，由于其准铅。铅锭的化学成分(

4、国家标准)如表1。表1铅锭的化学成分(Pb的含量不小于。杂质的含量不大于)第一类随铅一起以离子形式粗铅中含量极小，不会在电解液中造成有害聚集。进入电解液火法初步精炼过程中易除去，不会在电解液中造成有害聚集。*收稿日期：2014—06—16作者简介：程永强(1972一)，男，高级工程师，主要从事有色金属冶炼技术管理工作。42有色矿冶第3O卷由表1看出，影响铅锭化学质量的主要有Ag、度的下降而减少，因此，当将含铜高的铅液冷却时，Cu、Bi、As、Sb、Sn、Zn、Fe、Cd、Ni等元素，而造成铅铜便以固

5、熔体结晶形式析出，Cu—Pb相图L3]见图锭杂质超标根本原因是由于析出铅杂质偏高。为了1。由于其比重较铅小因而浮于铅液表面，以铜浮渣保证析出铅化学成分合格，首要条件就是将制成阳的形态除去。当温度降到铅的熔点附近时，理论上极板的粗铅中Cu、Bi、As、Sb等各个杂质元素成分可将铅中的铜降到0．06。但熔析作业温度通常控制在合理范围内，即通过火法初步精炼的工艺选都在330～340℃，溶解在铅液中的铜量高于择和控制，使得阳极板完全满足电解精炼的要求。0．06。而且铅水温度降低则粘度变大，铜渣细粒阳极板中的

6、杂质在电解精炼过程中行为如表2。不易汇聚上浮，含铜熔析渣很难达到与铅水完全分国内某厂的粗铅主要来自于铅锌密闭鼓风炉系离的程度。统，粗铅的成分品位较高，含Pb大约在93～959／6，含Cu约1～29／6，其他的As、Bi等杂质较少，对析出铅质量影响较小。根据表2所示，杂质在电解过程中行为和对电解的具体影响，控制好阳极板中Pb、Cu、Sb、Sn的含量，才能有效保证析出铅的化学质量，进而保证铅锭的化学质量。国内某厂铅电解过程中，对阳极板的成分要求见表3。表3阳极板的化学成分()图1Cu—Pb相图(3)加硫

7、除铜在生产中，由于各种因素的影响，熔析除铜后的铅液中，还含有0．19／6左右的铜。为了满足阳极板2粗铅火法初步精炼原理的需要，就要加硫除铜，将铅液中的铜降到0．06目前生产中粗铅的火法初步精炼主要有氧化除以下。加硫除铜在稍高于铅的熔点温度下(330～锡、熔析除铜、加硫除铜等过程，其原理如下：340℃)进行。加硫除铜时，由于铅液中铅的浓度大(1)氧化除锡大超过铜的浓度，故加入的S首先与Pb发生作用粗铅含锡较高时，需要进行除锡操作。氧化除生成PbS，PbS在该温度下溶于铅达0．7～锡有吹风法和加氧化铅法

8、。O．8。由于Cu对S的亲合力大于铅，故生成的吹风法除锡：PbS很快与铜作用，生成CuS。Cu2S不熔于铅，比捞完渣后，盖上锅罩，打开压缩空气，将风管插重又较铅小，因而浮于铅液表面形成Cu2S浮渣与入铅水中，风管插入深度为铅水深的三分之二左右，铅分离。反应见公式_4]：然后视铅水被鼓动的程度来调节风压，一般当风压Cu+S—CuS(3)在100~200kPa之间时，可看见铅水冒白烟即表示Pbd-S—PbS(4)吹风终了_2]。反应见公式：PbS+2Cu-Pb+Cu2S(