粗铅初步火法精炼ppt课件.ppt

粗铅的火法精炼铅的用途
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。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。粗铅中含的杂质有Cu、Fe、Ni、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。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。
粗铅的冶炼方式介绍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。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: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：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

第一类杂质金属能与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电解液中积累到有害的程度。

第二类杂质在电解熔炼过程中基本上不溶解，从而在阳极表面上形成阳极泥层。
当阳极泥散落或脱落，这些杂质将被带入电解液中，并随着电解液流动而被粘附在和夹杂于阴极析出铅中，对阴极质量影响很大。尤其是铜、锑、银和铋显著。下面分别叙述：
铜：阳极中铜的活性很小，在没有氧的参与下，不会呈离子状态进入电解液中，所以在电解液中含量很少。阳极中铜的存在严重影响阳极泥的物理性质。当阳极中含铜超过0.06%时，阳极泥将显著地变硬和致密，以致阻碍铅的正常溶解，并使槽电压升高而引起杂质的溶解和析出。因此，电解前粗铅必须先进行火法精炼，将铜降至0.06%以下。
砷：在电解过程中砷与锑的性质相似，难溶于电解液。阳极中砷含量一般不大于0.4%。砷和锑都具有增大阳极泥强度的效果。工厂实践证明，控制阳极泥中砷、锑的总量>0.8%,可以确保阳极泥不脱落。
锑:锑在阳极中呈固溶体的形态存在，由于其标准电位较正，在电解过程中很少进入电解液，而是留在阳极泥中。但锑能在阳极表面的阳极泥中形成坚固而又疏松多孔的网状结构，包裹阳极泥使之具有适当的附着强度而不脱落。
当阳极含锑>2%时，阳极泥会变得坚硬而难于刷下。当阳极含锑<0.5%时，阳极泥容易散碎脱落，电解液浑浊，贵金属损失严重，析出铅质量难以保证。
因此，生产中阳极含锑一般控制在0.8%～1.2%。如果粗铅生产配料有困难，致使粗铅含锑太高或太低，在初步火法精炼装锅时就要适量配入含锑低或锑高的杂铅或粗铅，确保阳极有适量的锑，这在生产上称之为“调锑”。铋：铋和砷一样，标准电位比锑还正，在电解过程中不会呈离子状态进入电解液，而是保留在阳极泥中，所以用电解法分离铅和铋是最彻底的。生产中偶然出现电解液含铋增高，导致析出铅质量不合格，多是由于掉极造成阳极泥溶解污染电解液造成的。银：银通常是粗铅阳极中含量较高的杂质金属，也是阳极泥中回收价值最大的贵金属。电解时银和铋一样绝大部分保留在阳极泥中，在阳极泥中得到富集而有利于贵金属回收。
熔析除铜的基本原理是基于铜在铅液中的溶解度随着温度的下降而减少，当含铜高的铅液冷却时，铜便成固体结晶析出，由于其比重较铅小(约为9)，因而浮至铅液表面，以铜浮渣的形式除去。铜在铅液中的溶解度随着温度的变化而变动，温度下降时，液体