粗铅初步火法精炼资料.ppt

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1、粗铅的火法精炼铅的性质铅是日常生活中较常见的金属，其物理性质方面的特点为硬度小、比重大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性差、高温下容易挥发、在液态下流动性大等。其主要物理性质有：原子量207.21，比重(20℃)11.3437克／cm3，熔点327.43℃，沸点1525℃，导热系数(100℃)0.081卡／厘米·度·秒铅的蒸气压与温度的关系如下：温度(℃)62071082096011301290136014151525蒸气压(mmHg)10-310-210-1l.01050100289760可见在高温下铅的挥发程度很大，所以在

2、火法炼铅过程中容易导致铅的挥发损失和环境污染，炼铅厂必须设置完善的收尘设备。1铅的用途在现代工业所有消耗的有色金属中，铅居第四为，仅次于铝、铜和锌，成为工业基础的重要金属之一。铅的用途主要表现在：铅蓄电池（蓄电池工业的用铅量最大，当今世界60％以上的铅用于蓄电池生产）；运输行业用铅作轴承合金；建筑行业中的隔音材料；X射线室的屏蔽材料；化学和冶金工中的防腐、防漏以及溶液贮存设备等。2一、概述视处理方法和原料的不同，生产的粗铅都含有一定量的杂质，一般杂质含量为2%～4%，少数也有低于2%或高于5%的，粗铅成分下表。3粗铅中含的杂质有Cu、Fe、N

3、i、Co、Zn、As、Sb、Sn、Au、Ag、S、Se、Te、Bi等。杂质含量主要取决于铅精矿的成分，冶炼方法也影响杂质含量。粗铅需经过精炼才能广泛使用。精炼目的是除去杂质。由于铅含有上述杂质，影响了铅的性质，使铅的硬度增加，韧性降低，对某些试剂的抗蚀性能减弱，使之不适于工业应用。用这样的粗铅去制造铅白、铅丹时，也不能得到纯净的产品，因而降低了铅的使用价值。所以，要通过精炼，提高铅的纯度。4粗铅精炼的原料有三类：第一类是铅熔炼或铅锌冶炼产出的粗铅，俗称矿产粗铅（简称矿铅）；第二类是再生铅；第三类是锡冶炼副产粗铅。5粗铅的冶炼方式介绍粗铅精炼的

4、方法有两类，第一类为火法精炼，第二类为先用火法除去铜与锡后，再铸成阳极板进行电解精炼。目前世界上火法精炼的生产能力约占80%。采用电解精炼的国家主要有中国、日本、加拿大等国。我国大多数企业粗铅的处理均采用电解法精炼。火法精炼是利用杂质金属与主金属（铅）在高温熔体中物理性质或化学性质方面的差异，形成与熔融主金属不同的新相（如精炼渣），并将杂质富集于其中，从而达到精炼的目的。例如：铜在粗铅中的溶解度随温度降低面减小，因而可采用熔析除铜;铜对硫的亲和力大于铅，因而有加硫除铜；砷、锑、锡等杂质对氧的亲和力大于铅，因而有氧化（或氧化加碱）精炼和碱性精炼

5、除砷、锑、锡；在含杂质金属的粗铅中添加第三种甚至更多种金属，它们与杂质金属形成金属化合物（合金）的亲和力大于铅，因而有加锌除银、加钙镁除铋等方法。6火法精炼的优点是设备简单、投资少、占地面积小，并可以按粗铅成分和市场需求采用不同的工序。从而产出多种牌号的精铅。含铋和贵金属少的粗铅最宜采用火法精炼。火法精炼的缺点是铅直收率低，劳动条件差，工序繁杂，中间产品处理量大。当前，世界上粗铅火法精炼的生产能力约占总精炼能力的70％，而电解精炼多在我国、日本和加拿大等国采用。粗铅火法精炼的典型流程7铅的电解精炼技术在我国、日本和加拿大等国家广泛应用。优点:

6、产品质量高,生产过程稳定,操作条件好。缺点:生产周期长,占用资金大,投资大,生产成本略高。铅电解精炼的一般工艺流程如图所示：8粗铅火法精炼的目的视采用精炼流程不同而异。全火法精炼的目的是除去铜、锡、砷、锑、银、锌、铋等杂质，将粗铅提纯，生产出合格的精铅产品。对于电解精炼而言，确切地讲，它所采用的火法精炼只是初步火法精炼，其基本任务是将粗铅中的杂质铜、锡除至一定程度，并调整锑量，浇铸成化学质量和物理规格均满足电解要求的阳极板；二、铅电解精炼时杂质的行为在粗铅阳极中，通常含有金、银、铜、锑、砷、锡、铋等杂质，杂质在阳极中除以单质存在外，还以固溶体

7、、金属间化合物、氧化物、硫化物等形态存在。阳极中的杂质在电解过程中的行为是很复杂的，按其标准电位可将阳极中的杂质分为三类：10（1）电位比铅负的金属Zn、Fe、Cd、Co和Ni等（2）电位比铅正的Sb、Bi、As、Cu、Ag、Au等（3）电位与铅很相近的Sn由于它们具有比铅高的析出电位，电解时同铅一道从阳极溶解，但含量较少，且极易除去。由于它们具有比铅更低的析出电位，电解时一般不溶解，而留于阳极泥中。Sn与SiF62－生成SnSiF6，Sn，但并不完全溶解，部分留在阳极泥中。根据金属的标准电位可把铅中的杂质金属分为三类：11第一类杂质金属能与

8、铅一道从阳极溶解进入电解液，由于其析出电位较铅负，故在正常情况下不会在阴极上放电析出。由于这些杂质在粗铅中含量很小，且在火法精炼过程中很易除去，所以一般情况下不会在