铅的提炼

铅的提炼
铅的提炼

铅的提炼

铅是一种金属元素,可用作耐硫酸腐蚀、防丙种射线、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮等之用,还可做体育运动器材铅球。注意,平日使用的铅笔是不含铅的,其主要成分为石墨(碳的一种形式)和粘土。铅笔之所以叫铅笔,是因为十六世纪英格兰的人们发现了一种黑色的矿物--石墨。由于石墨能像铅一样在纸上留下痕迹,这痕迹比铅的痕迹要黑得多,因此,人们称石墨为“黑铅”。“铅笔”和铅没有关系。铅也是目前所发现原子序数最高的稳定元素(2003年发现铋有极其微弱的放射性)。

炼铅原料主要为硫化铅精矿和少量块矿。铅的冶炼方法有很多种,详细方法如下。

第一种:火法炼铅

目前世界上炼铅以火法炼铅为主,火法炼铅一般包括原料准备(配料、制粒、烧结焙烧)、还原熔炼制取粗铅和粗铅精炼三大工序。烟气制酸、烟尘综合回收以及从阳极泥回收金银等贵金属也是火法炼铅工艺的重要组成部分。

铅精烧结焙烧有两个目的:一是将原料中的硫氧化除去,并以SO

2

形式送去

制硫酸;二是使部分伴生金属氧化并与SiO

2等脉石成分生成MeO.SiO

2

低熔点液

相,使细粉状铅精矿粘结成多孔硬块,以利还原熔炼。

(1)备料进入烧结工序的物料包括铅精矿、石英熔剂、烧结返料,三者的配比为30:10:60。铅精矿一般含有(%):Pb 50-60、Zn 4-6、Cu 0.2、S15-25、Fe 14、SiO

2

1-2。此外,还伴生有Ag、Bi、Cd、In等有价金属。配好的物料,经过混合和制粒,用布料机均匀地平铺在烧结机上进行烧结焙烧。

(2)烧结现代烧结作业均采用带式烧结机,面积为60-70m3。工作时,铺满炉料的烧结机在传动机械带动下向前移动,经过点火装置处炉料被火焰点燃,并在强制通过料层吸入(或鼓出)的大量窑中氧的作用下,料层温度迅速上升到1073-1173K,炉料中发生了一系列的烧结反应。

炉料中主要铅矿物PbS与O

2反应生成PbO和SO

2

3PbS+5O

2

====2PbO

+PbSO

4+2SO

2

3PbSO

4

PbS====4PbO+4SO

2

还有少量金属铅生成:

PbS+

PbSO

4====2Pb+2SO

2

在炉料中含量较高的黄铁矿(FeS

2

)发生分解并进一步氧化成FeO, Fe

2

O

3

和SO

2,进而与SiO

2

, PbO化合,生成为硅酸盐(2FeO.SiO

2

、xPbO.SiO

2

)和亚铁

酸盐(xPbO.yFe

2O

3

)。以上盐类在焙烧作业温度下均呈液相,粉状炉料在此液相

作用下,形成坚硬多孔大块。这些低熔点盐是烧结过程的粘结剂。烧结料经过破碎筛分,筛至50-150mm块料送鼓风炉熔炼,筛下粉料返配料,含SO

2

烟气送去制酸。

影响烧结焙烧效果的因素有:①炉料配比与化学成分;②炉料水分;③炉料粒度;④料层厚度;⑤点火温度;⑥小车运行速度;⑦吸风风量与鼓风压力、

风量;⑧烟气SO

浓度等。

2

烧结焙烧典型技术经济指标为:料层厚度250-300 mm,床能力25-30

t/(m2·d),台车速度0.8-1.0 m/min,烧结块含硫1.5%-2%,混合料含硫6%,含水5%-6%,成品块率 27%-30%,脱硫率88.5%,点火温度800-1000℃,烟浓度3%-4.5%,鼓风压力2.5-4.5 kPa,强度18-23m3 /(m2·min),烧气SO

2

结温度1000℃,时间16-20 min,垂直烧结速度12-15 mm/min.

第二种:电解精炼

电解精炼。用硅氟酸和硅氟酸铅做电解液,粗铅做阳极,纯铅做阴极,可得纯铅。耐腐蚀,可用作水管。铅、锑、锡的合金熔点低(约240℃),凝固时膨胀,可作印刷铅字。铅玻璃用作X射线防护屏。大量铅用于生产汽油抗爆剂四乙铅和蓄电池的极板。

铅电解精炼现在一般采用是1901年的柏兹所提出的,将粗铅或经过火法初步精炼的半精炼铅,在硅氟酸与硅氟酸铅的水溶液中进行电解的过程。其目的是为了获得高品位的铅并回收銤及稀贵金属。

还有一些铅提炼的简单工艺比如

1、将方铅矿中的硫化铅部分转变为硫酸铅,两者进一步反应得金属铅。

2、将硫化铅熔烧成氧化铅,然后与焦炭、石灰石放在鼓风炉中冶炼,可生产金属铅。

参考文献:1,北京有色冶金设计研究总院等编,重有色金属冶炼设计手册:铅锌铋卷,冶金工业出版社,1995

2,赵天从,重金属冶金学(下册),冶金工业出版社,1981

3,铅的提炼方法,中国选矿技术网

4,铅锌冶金学编委会,铅锌冶金学,科学技术出版社,2003

进口铅精矿计价方式

进口铅精矿计价方式 High quality manuscripts are welcome to download

铅冶炼企业可以将进口铅精矿和电解铅销售结合起来进行套期保值,即境外铅精矿采取点价或者期货套期保值,境内就进行相应数量的反向期货交易。 我国铅精矿进口现状 中国有色工业协会最新统计数据显示,2011年,我国累计进口铅精矿万金属吨,占总供应万吨的%,虽然进口铅精矿占比较2010年下降7个,但近年来铅冶炼产能持续扩张,增加了对原料的需求,而目前主产区云南因干旱缺水及矿品位下降,华北存在季节影响等因素均致国产铅精矿产量提升有限,因此冶炼产能仍会依赖进口铅精矿,只要沪伦比值合适,面向国外的询矿不会停止。 目前我国只有少数企业从国外市大量进口铅矿。 目前随着国内冶炼企业与国外大型矿山之间的联系越来越多,彼此间的信息透明度越来越大,国内生产企业为进一步降低生产成本,更倾向于与国外大型矿山直接联系;国外矿山也积极地在国内寻找代理商,以便和国内冶炼企业直接签订贸易合同。 铅精矿进口贸易流程 询盘贸易商、确定合同并敲定合同细节、交单、作价和最终价与交单价差价处理。其中买方作价的先决条件是点价权,在买方获得点价权以后,可以依照伦敦金属交易所(LME)铅3个月价格点价。(点价的基本单位是“手数”,一手为25吨,即最小的点价数量为25吨)

最终价与交单价差价处理如何处理呢当完成了交单和点价操作以后,如果交单价格和最后的点价价格不同,则会产生差价。卖方将按照最终点价情况确定最终结算金额,欠款方将差价金额电汇至对方指定账户。差价=点价金额-交单金额至此,合同全部执行完毕。 铅精矿进口定价及成本核算 铅精矿为初级产品,含有有价元素各不相同,国际贸易中常将其含有的铅、金、银等金属国际市场价格作为参考来确定铅精矿的进口价格。即:铅精矿价格=铅精矿中铅价格+铅精矿中银价。 因此,影响铅精矿进口定价的主要成本有:贵金属含量、进口数量、加工费、精炼费及回收率、装运期、到货期与报价期,付款方式等。 为规避进口中间复杂环节众多不确定因素,国内进口铅精矿成交方式一般为成本加保险费加运费(CIF)、船方不负担卸货费(FO),进口方不必为铅精矿到目的港前产生的一切装运费用买单。 综合以上可以看算出铅精矿的进口成本包括以下:铅精矿铅进口成本(元/金属吨)=(LME点价-加工费+CIF升贴水)(美元/金属吨)×汇率×(1+)×(1+进口关税)+装卸等杂费+国内运费。 点价及相关风险对应套保操作 铅精矿进口定价有3种基本方式:铅精矿固定价格定价方式;铅精矿固定费用(回收率)定价方式;铅精矿滑动定价方式。一般国际贸易中多采用LME点价或者“平均价-加工费+升贴水模式”来确定铅精矿的价格。

铅电解

铅电解流程 底吹炉和还原炉产出的粗铅,需要经过精炼才能电解。因为粗铅中的铜及其它杂质会影响电解。采用加入硫磺生成铜硫除铜。 铅电解时,以铅阳极板作阳极(660×780×20mm),以电铅制作的始极片(690×890×1.5mm)作阴极,硅氟酸铅溶液做电解液,在电解槽中电解得到含铅99.9%以上的阴极铅。阴极铅经电铅锅熔化、氧化除杂、铸锭得到符合标准的铅锭。 阳极板中的贵金属元素在电解过程中富集在阳极泥中,而后经浆化、洗涤、压滤后送贵金属车间回收金银等有价金属。 粗铅的初步精炼 为除去铜、锡等杂质,并且调整粗铅中杂质金属含量,需要对粗铅进行精炼,同时铸成适应电解精炼的阳极板。粗铅在熔铅锅中经过熔化、压渣、捞渣、加残极续锅、降温熔析、加硫除铜后,泵入浇铸锅。出来的铜硫送铜浮渣处理车间处理。 阴、阳极板的制备 泵入浇铸锅的铅液,加上部分残极和阳极板浇铸废品,升温至450~480 ℃,再泵入铅阳极铸型机浇铸成阳极板。阳极板需要经过处理。

阴极是始极片制造机组制造的铅始极片。将浇铸锅内的电铅液泵至始极片制造机组的铅锅,通过牵引将熔融的铅液带到冷却转鼓上,经剪切、插棒、翻边、压纹后制成阴极板。 同极间距95mm。阳极板规格:660 ×780 ×20mm。阴极板规格:690 ×890 ×1.5mm。阴、阳极板的制造质量如何将直接影响电解的正常进行和电耗。 煤气站 煤气站由发生炉间、鼓风机水泵房、化验室、控制及仪表室、煤气净化、冷却系统和循环水系统组成。煤气发生炉采用两段式煤气发生炉,冷却系统采用间接冷却形式。 选用的煤气站发生炉,直径3.2m,单台产煤气6000~8000m3/h。 单台煤气发生炉小时耗煤量约为2.5t,小时产渣量0.5t。 发生炉所产煤气分为两段引出,进入煤气冷却及净化系统。发生炉上段煤气出口温度约为100~150℃,出口压力约为0.8~1.0KPa。上段煤气经电捕焦油器,进入间接冷却器。发生炉下段煤气出口温度约为550~600℃,出口压力约为1.0~1.50KPa。下段煤气依次经旋风除尘器、空气冷却器后,亦进入间接冷却器。上下段煤气在间接冷却器通过循环冷却水冷却后,进入电捕焦油器进一步去除煤气中焦油,然后通过煤气排送机加压并经捕滴器捕滴后送入厂区综合管网。

金矿提炼技术简介

金矿提炼技术简介 金在矿石中的含量极低,为了提取黄金,需要将矿石破碎和磨细并采用选矿方法预先富集或从矿石中使金分离出来。黄金选矿中使用较多的是重选和浮选,重选法在砂金生产中占有十分重要的地位,浮选法是岩金矿山广为运用的选矿方法,目前我国 80% 左右的岩金矿山采用此法选金,选矿技术和装备水平有了较大的提高。 (一)破碎与磨矿 据调查,我国选金厂多采用颚式破碎机进行粗碎,采用标准型圆锥碎矿机中碎,而细碎则采用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多采用两段一闭路碎矿,大型选金厂采用三段一闭路碎矿流程。 为了提高选矿生产能力,挖掘设备潜力,对碎矿流程进行了改造,使磨矿机的利用系数提高,采取的主要措施是实行多碎少磨,降低入磨矿石粒度。 (二)重选 重选在岩金矿山应用比较广泛,多作为辅助工艺,在磨矿回路中回收粗粒金,为浮选和氰化工艺创造有利条件,改善选矿指标,提高金的总回收率,对增加产量和降低成本发挥了积极的作用。山东省约有 10 多个选金厂采用了重选这一工艺,平均总回收率可提高 2% ~ 3% ,企业经济效益好,据不完全统计,每年可得数百万元的利润。河南、湖南、内蒙古等省(区)亦取得好的效果,采用的主要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥

旋流器等。从我国多数黄金矿山来看,浮—重联合流程(浮选尾矿用重选)适于采用,今后应大力推广阶段磨矿阶段选别流程,提倡能收、早收的选矿原则。 (三)浮选 据调查,我国 80% 左右的岩金矿山采用浮选法选金,产出的精矿多送往有色冶炼厂处理。由于氰化法提金的日益发展和企业为提高经济效益,减少精矿运输损失,近年来产品结构发生了较大的变化,多采取就地处理(当然也由于选冶之间的矛盾和计价等问题,迫使矿山就地自行处理)促使浮选工艺有较大发展,在黄金生产中占有相当的重要地位。通常有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加制度方面有新的进展,浮选回收率也明显提高。据全国 40 多个选金厂,浮选工艺指标调查结果表明,硫化矿浮选回收率为 90% ,少数高达 95% ~97%; 氧化矿回收率为 75% 左右 ; 个别的达到 80% ~ 85% 。近年来,浮选工艺流程的革新改造以及科研成果很多,效果明显。阶段磨浮流程,重—浮联合流程等,是目前我国浮选工艺发展的主要趋势。如湘西金矿采用重—浮联合流程,进行阶段磨矿阶段选别,获得较好指标,回收率提高 6% 以上;焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也取得一定的效果。又如新城金矿,原流程为原矿直接浮选,由于含泥较高(矿石本身含泥高,再加采矿尾砂胶结充填强度不够,带入部分泥砂)使选矿指标连续下降。经考查试验,采用了泥砂分选工艺流程,回收率由 93.05% 提高到

铅电解精炼的工艺控制

铅电解精炼的工艺控制 (1)电解液。以氢氟酸作为原料,加石英粉搅拌制成硅氟酸,质量浓度可达到350g/L,再加黄丹与硅氟酸反应制成硅氟酸铅。 不同工厂对电解液中铅和硅氟酸浓度控制的范围存在一定差异,另有少量从阳极溶解的杂质,如Zn,Fe、Cd、Co、Ni等。为了改善阴极沉积物的电结晶结构,还要加入少量添加剂,如骨胶、木质素黄酸钠以及P-萘酚等。一般来说,随电流密度的提高,电解液中铅和酸的浓度也应该相应增大。 (2)电解液温度。电解液温度受电流密度、气温及散热状况等条件的影响,一般波动在30~45之间。电解液温度的高低对其比电阻有较大的影响。温度越高,电解液比电阻越小,但电解液蒸发损失增大,同时硅氟酸分解加快,消耗增加,又具有毒性。但若温度过低,电解液导电性差,槽电压升高,电耗增大。 (3)电解液的循环。为了使槽内电解液成分均匀、温度分布均匀,必须使电解液循环流通。电解液的循环方式与铜电解精炼过程极为相似,一般采取上进液,下出液的循环方式,这样有利于悬浮的阳极泥颗粒沉降。电解液循环速度决定于电流密度、阳极成分和阳极泥层厚度 (4)电流密度。铅电解精炼的电流密度一般为140~230。 (5)同名极距。同名极距通常在80~120mm范围内选取。在电解过程中缩短同极距可提高单槽产量,降低槽电压;但极距过小会使短路增多,电流效率下降。 (6)阴极、阳极使用周期。为了减少短路和提高电流效率,阴极使用周期不宜过长,一般为2~6d。 采用一次电解,阳极使用周期与阴极使用周期相同。若采用二次电解,阳极使用周期为阴极使用周期的2倍。大型工厂多采用二次电解。中国冶金行业网 电解精炼时,阳极金属溶解、阴极析出金属。然而,由于液相传质迟缓,使得阳极附近溶液中金属离子浓度增大,而阴极附近溶液中金属离子浓度却减小。按照能斯脱公式,必然导致阳极的极化电位变正、而阴极的极化电位变负,这就是浓差极化产生的根本原因。 电化学极化主要决定于电极过程的本身性质。电极反应是在电极与溶液界面间进行,可用电流密度来表示电极反应的速率。在有色冶金的电解(电积)过程中,常常涉及到气体的电极过程,最为重要的是氢在阴极还原的电极过程和氧在阳极氧化的电极过程。

粗金属的火法精炼

第九章粗金属的火法精炼 9.1粗金属火法精炼的目的、方法及分类 由矿石经熔炼制取的金属常含有杂质,当杂质超过允许含量时,金属对空气或化学药品的耐蚀性、机械性以及导电性等有所降低,为了满足上述性质的要求,通常需要用一种或几种精炼方法处理粗金属,以便得到尽可能纯的金属。有些精炼是为了提取金属中无害的杂质,因它们有使用价值,如从铅中回收银。 火法精炼常常是根据下列步骤来实现: 第一步,使均匀的熔融粗金属中产生多相体系(如金属—渣,金属—金属,金属—气体)。 第二步,把上述产生的各两相体系用物理方法分离. 因此,可把精炼的产物分为三类: (1)金属—渣系; (2)金属—金属系; (3)金属—气体系。 当然在某种情况下,上述某两类同时存在是可能的。 对于每个体系来说,视这些相的物理性质的不同,都有特殊方法使其分离。 9.2 熔析精炼 所谓熔析是指熔体在熔融状态或其缓慢冷却过程中,使液相或固相分离。在冷却金属合金时,除了共晶组成以外,都会产生熔析现象。 熔析现象在有色金属冶炼过程中却广泛地应用于精炼粗金属,例如粗铅熔析除银、粗锌熔析除铁除铅、粗锡熔析除铁等。 除了精炼粗金属外,也有其他一些冶金过程以熔析现象作为基础的分层冶炼,例如铜镍冰铜的分层熔炼。 熔析精炼过程是由两个步骤组成: 第一步,使在均匀的合金中产生多相体系(液体+液体或液体+固体)。产生多相体系可以用加热、缓冷等方法。 第二步,是由第一步所产生的两相按比重不同而进行分层。如果分层为二液相则分别放出;如果分层为固体和液体,则利用漏勺、捞渣器等使两相分离。 在均匀合金中产生多相的方法有下列两种: 1.熔化将粗金属缓缓加热到一定温度,其中一部分熔化成液体,而另一部分仍为固体,借此将金属与其杂质分离。如图9-1所示,A(纯金属)与B(杂质)形成简单共晶体系,其共晶成分为a。设将粗金属b加热到共晶温度了时,就会出现共晶成分的液相,而杂质B则留在固相内。因此经过熔析处理,粗金属6内杂质B的组成由6%降到a%。 156

铅电解精炼的基本原理

精心整理 一、铅电解精炼过程的电极反应 铅电解精炼时属于下列的电化学系统 阴极电解液阳极 Pb(纯)PbSiF6.H2SiF6.H2oPb(含杂质) 由于电解液的电离作用,形成Pb2+、H+阳离子和SiF62-、OH-阴离子: PbSiF6=Pb2++SiF62- H2SiF6=2H++SiF62- H2o=H++OH- 极,阴离子奔向阳极,电解液中的阴离子2+和H+ (即电极反应) Pb—2e=Pb2+反应,而不发生OH-和SiF62-离子的放电。 在阴极上,有可能发生Pb2+和H+的放电反应: Pb2++2e=Pb 2H++2e=H2 在正常的电解条件下,只发生Pb2++2e=Pb反应,而不发生2H++2e=H2反应。

综上所述,铅的电解精炼主要电极反应为: 在阳极上:Pb-2e=Pb2+(氧化,进入电解液) 在阴极上:Pb2++2e=Pb(还原在电极上析出) 显然,在电解过程的进行中,阳极会逐渐溶解变薄,阴极则会因金属Pb的析出而逐渐变厚,阳极泥层的增厚会使槽电压变高,过高的槽电压会导致电化序在铅以下的杂质金属溶解,并在阴极上析出,因此阳极泥的厚度必须加以控制。 的纹路,呈铅灰间白色,并有金属光泽。 阴极的结晶受下列因素的影响: 1 Pb2+浓度控制在 2 3 加入添加剂,在电极上吸附时,使得界面反应的不可递性增大。结晶过电位增大,为形成数目众多且尺寸小的晶核创造条件,添加剂是使铅电解精炼得以正常进行的极重要因素。加入胶质添加剂大大地改善了阴极的结晶状态,能对任何原因造成的阴极不规则结晶起到不同程度的抑制作用。析出铅的强度也与电解液含胶量有关,胶多则硬少则软。为了使添加剂获得最好效果,一般采用胶合添加剂,其种类和配比一般需要通过实验确定。

粗铅的火法精炼技术

粗铅的火法精炼 11.1 概述 生产的粗铅中一般含有1-4%的杂质成份,如金、银、铜、铋、砷、铁、锡、锑、硫等,见表1-1: 粗铅需经过精炼才能广泛使用。精炼目的:一是除去杂质。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。二是回收贵金属,尤其是银。粗铅中所含贵金属价值有时会超过铅的价值,在电解过程中金银等贵金属富集于阳极泥中。 粗铅精炼的方法有两类,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。

粗铅火法精炼的优点是设备简单、投资少、生产周期短、占地面积小、生产成本较低。含铋和贵金属少的粗铅易于采用火法精炼。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。 电解精炼的优点是能使铋及贵金属富集于阳极泥中,有利于综合回收,因此金属回收率高、劳动条件好,并产出纯度很高的精铅。其缺点是基建投资大,且电解精炼仍需要火法精炼除去铜锡等杂质。 我分厂采用的火法精炼只是初步精炼,其任务是将粗铅中的铜和砷、锑、锡除至一定程度,并调整锑含量,浇注成化学质量和物理规格均满足要求的阳极板,为电解精炼做好准备。 11.2 粗铅火法精炼的工艺流程和基本原理 11.2.1 粗铅火法精炼的工艺流程 基夫赛特炉产出的粗铅经排铅口排出,以熔融状态加入连续脱铜炉进行脱铜,脱铜后粗铅含铜0.07~0.08%,然后加入熔铅锅进一步脱铜精炼,除去粗铅中对电解有害的铜、锡等杂质,调整锑含量,达到符合电解精炼要求的合格粗铅。工艺流程图见图11-1

金精矿

ICS73.060 D46 中华人民共和国黄金行业标准 YS/T XXXXX—201X 金精矿 Gold concentrate (送审稿) XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

前言 YS/T ×××—201×《金精矿》按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国黄金协会提出。 本标准由全国黄金标准化技术委员会(SAC/TC379)归口。 本标准由长春黄金研究负责起草,×××、×××、×××、×××参加起草。本标准起草人:×××、×××、×××、×××

金精矿 1 范围 本标准规定了金精矿的技术要求、检验方法与检验规则、包装、质量预报单、订货单(或合同)内容。 本标准适用于经浮选所得的金精矿。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 7739(所有部分)金精矿化学分析方法 YS/T ×××浮选金精矿取样、制样方法 3 技术要求 3.1 产品分类 3.1.1按金精矿中金的质量分数划分为九个品级,并应符合表1规定。 3.1.2金精矿中铜的质量分数大于1%时为铜金精矿。 3.1.3金精矿中铅的质量分数大于5%时为铅金精矿。 3.1.4金精矿中砷的质量分数大于05%时为含砷金精矿。 注:加工含砷金精矿的冶炼厂应有砷处理工艺。 3.2 化学成分 3.2.1 金精矿化学成分应符合表1的规定。 3.2.2 铜金精矿中的铅和锌的质量分数均应不大于3%。铅金精矿中的铜的质量分数应不大于 1.5%。 3.2.3 金精矿中的有价元素银、铜、铅、硫大于最低计价品位规定时,应报出分析数据。 3.2.4 其它类型金精矿中杂质元素的要求,由供需双方商定。 3.2.5 同一批(车)金精矿应由同一级别的金精矿组成。 3.3 水分、粒度、外观 3.3.1 金精矿中水分不宜大于 20%。

铅电解精炼

铅电解精炼 铅电解精炼旨在获得纯精度高的工业用铅,并回收伴生的铋和稀贵金属,有时尚回收锡。 我国铅电解的原料大部分为矿产粗铅,其余为再生粗铅和炼锡的副产粗铅。粗铅在进行电解精炼前,需经火法精炼预先除去粗铅中的铜或锡,并调整锑含量,然后铸成阳极板去电解。 铅电解精炼目前都采用硅氟酸盐电解法,意大利圣.加维诺厂曾一度用氨基磺酸盐电解法,但由于电解液导电性差、电流密度低和槽电压高等缺点,又改用硅氟酸盐电解法。 铅电解精炼工艺本身变化不大,但在机械化程度方面发生了显著的变革,从而提高了劳动生产率,减轻了劳动强度和改善了劳动条件。 1)阳极铸型阳极铸型机组采用液压并采用微机控制。将过去人工控制铅液量、手工起板、平板和排板等工序变为铅液定容量浇铸、链钩起板、液压平整,再按同极距要求均匀的放置在排板机上,装槽时用桥式起重运输机直接吊入电解槽内。 2)精铅铸锭机组电解阴极铅须熔化或进一步精炼除锡后铸成电铅方能销售。原先各工序(浇注、打印、起锭和码垛)均为手工作业,精铅铸锭机除能完成上述各道工序外,尚能将码成垛的铅锭运送至桥式起重运输机工作范围内。 3)始极片制造机组原先制造始极片的各道工序如舀铅、制片、缺口和平整均系手工作业,始极片装槽也是手工作业,机组除取消了手工作业外,尚能将始极片按同级等距要求置于排板机上,再用桥式起重运输机把他们直接吊装入电解槽。机制始极片比过去厚了,从而使周转的阴极铅量和煤(气)耗稍有增加;但是厚一些的始极片不易起翘,短路机会减少,并有助于提高电流效率和降低电耗。 4)阳极泥过滤洗涤阳极泥的液固分离和洗涤已成功地用压滤代替渗滤和离心过滤。除劳动条件显著改善外,且由于压滤机生产能率高,电解槽清理时排出的阳极泥浆可及时地压滤掉,故电解槽清理极易安排。 5)电解液冷却在我国南方地区,每到夏季由于气温高,电解液温度往往超过要求,如无经济的地下水冷却,而采用冷冻水作冷煤时,则既不经济且冷却效果不堪理想,只能安排在夏季最热的月份内停产检修。目前已成功的使用抗

进口铅精矿计价方式

铅冶炼企业可以将进口铅精矿和电解铅销售结合起来进行套期保值,即境外铅精矿采取点价或者期货套期保值,境内就进行相应数量的反向期货交易。 我国铅精矿进口现状 中国有色工业协会最新统计数据显示,2011年,我国累计进口铅精矿144.44万金属吨,占总供应318.16万吨的25.88%,虽然进口铅精矿占比较2010年下降7个百分点,但近年来铅冶炼产能持续扩张,增加了对原料的需求,而目前主产区云南因干旱缺水及矿品位下降,华北存在季节影响等因素均致国产铅精矿产量提升有限,因此冶炼产能仍会依赖进口铅精矿,只要沪伦比值合适,面向国外的询矿不会停止。 目前我国只有少数企业从国外市大量进口铅矿。 目前随着国内冶炼企业与国外大型矿山之间的联系越来越多,彼此间的信息透明度越来越大,国内生产企业为进一步降低生产成本,更倾向于与国外大型矿山直接联系;国外矿山也积极地在国内寻找代理商,以便和国内冶炼企业直接签订贸易合同。 铅精矿进口贸易流程 询盘贸易商、确定合同并敲定合同细节、交单、作价和最终价与交单价差价处理。其中买方作价的先决条件是点价权,在买方获得点价权以后,可以依照伦敦金属交易所(LME)铅3个月价格点价。(点价的基本单位是“手数”,一手为25吨,即最小的点价数量为25吨) 最终价与交单价差价处理如何处理呢?当完成了交单和点价操作以后,如果交单价格和最后的点价价格不同,则会产生差价。卖方将按照最终点价情况确定最终结算金额,欠款方将差价金额电汇至对方指定账户。差价=点价金额-交单金额 至此,合同全部执行完毕。 铅精矿进口定价及成本核算 铅精矿为初级产品,含有有价元素各不相同,国际贸易中常将其含有的铅、金、银等金属国际市场价格作为参考来确定铅精矿的进口价格。即:铅精矿价格=铅精矿中铅价格+铅精矿中银价。 因此,影响铅精矿进口定价的主要成本有:贵金属含量、进口数量、加工费、精炼费及回收率、装运期、到货期与报价期,付款方式等。 为规避进口中间复杂环节众多不确定因素,国内进口铅精矿成交方式一般为成本加保险费加运费(CIF)、船方不负担卸货费(FO),进口方不必为铅精矿到目的港前产生的一切装运费用买单。

铅电解精炼的基本原理

铅电解精炼的基本原理集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

一、铅电解精炼过程的电极反应 铅电解精炼时属于下列的电化学系统 阴极电解液阳极 Pb(纯)PbSiF 6.H 2SiF 6.H 2oPb(含杂质) 由于电解液的电离作用,形成Pb 2+、H +阳离子和SiF62-、OH -阴离子: PbSiF 6=Pb 2++SiF 62- H 2SiF 6=2H ++SiF 62- H 2o=H ++OH - 由电化学系统分析,当通入直流电后,各种离子将作定向运动,阳离子奔向阴极,阴离子奔向阳极,电解液中的阴离子SiF62-、OH -向阳极移动,阳离子Pb 2+和H +向阴极移动,与此同时,在电极与电解液的界面上,发生相应的电化学反应(即电极反应),在阳极上可以进行下列反应: Pb -2e =Pb 2+ 2OH —2e=H 2O+1/2O 2 SiF 62-—2e=SiF 6 同时,SiF 6+H 2o=H 2SiF 6+1/2O 2 实际上,在正常的电解条件下,只发生Pb —2e=Pb 2+反应,而不发生OH -和SiF 62-离子的 放电。 在阴极上,有可能发生Pb 2+和H +的放电反应: Pb 2++2e=Pb 2H ++2e=H 2 在正常的电解条件下,只发生Pb 2++2e=Pb 反应,而不发生2H ++2e=H 2反应。

综上所述,铅的电解精炼主要电极反应为: 在阳极上:Pb-2e=Pb2+(氧化,进入电解液) 在阴极上:Pb2++2e=Pb(还原在电极上析出) 显然,在电解过程的进行中,阳极会逐渐溶解变薄,阴极则会因金属Pb的析出而逐渐变厚,阳极泥层的增厚会使槽电压变高,过高的槽电压会导致电化序在铅以下的杂质金属溶解,并在阴极上析出,因此阳极泥的厚度必须加以控制。 正常的阴极是平滑致密的,沿阴极长度方向存在着明显的宽约1-1.5mm的纹路,呈铅灰间白色,并有金属光泽。 不正常的阴极结晶呈海绵状,疏松粗糙且发黑色,有时长树枝毛刺,或圆头粒状、瘤状的疙瘩。阴极的异常结晶不仅影响到它的质量,而是导致电流效率的下降。 阴极的结晶受下列因素的影响: 1、电解液中铅离子的浓度 铅离子的浓度过高会使阴极结晶粗糙,过低则又会使海绵状结晶产生,而且随电流密度的增大而加剧。海绵状结晶疏松多孔,极易脱落,一般生产中Pb2+浓度控制在80- 120g/L为宜。 2、电解液含酸 当电解液中游离硅氟酸太低时,也会恶化阴极结晶条件,甚至产生海绵状结晶。 3、添加剂 加入添加剂,在电极上吸附时,使得界面反应的不可递性增大。结晶过电位增大,为形成数目众多且尺寸小的晶核创造条件,添加剂是使铅电解精炼得以正常进行的极重要因素。加入胶质添加剂大大地改善了阴极的结晶状态,能对任何原因造成的阴极不规则结晶起到不同程度的抑制作用。析出铅的强度也与电解液含胶量有关,胶多则硬少则软。为了使添加剂获得最好效果,一般采用胶合添加剂,其种类和配比一般需要通过实验确定。

MATLAB 软件使用简介 轮廓线提取 实验2 图像轮廓线提取技术 实验3 RGB向量空间中的图像分割技术 实

MATLAB 软件使用简介 MATLAB 是一个功能强大的数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场,现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。 一、MATLAB 的工作界面 启动MATLAB后, 出现MATLAB命令窗口,空白区域是MATLAB 的工作区, 在此可输入和执行命令。 二、 MATLAB 操作的注意事项 ●在工作区输入MATLAB命令后, 按下Enter键才能执行命令。 ●MATLAB 是区分字母大小写的。 ●如果不想显示结果,只要在所输入命令的后面加上一个分号“;”即可。 如:x= 2 + 3↙ x=5 x = 2 + 3 ; ↙不显示结果5 ●如果一个表达式一行写不下,可以在行尾键入“...”来换行。 如:q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5) ... -5+1/2-567 ●命令行与M文件中的百分号“%”标明注释。 三、MATLAB的变量与表达式 ●MATLAB的变量名 MATLAB的变量名是用一个字母打头,后面最多跟19个字母或数字。应该注意不要用MATLAB中的内部函数或命令名作为变量名。列出当前工作空间中的变量命令为: who 将内存中的当前变量以简单形式列出; whos 列出当前内存变量的名称、大小、类型等信息;

clear 清除内存中的所有变量与函数。 ● MATLAB 常用的预定义变量 ans :保存计算结果的缺省变量;Inf 或inf :无穷大; i 或j pi :圆周率π。 ● MATLAB 的运算符 数学运算符:+,-,*, \(左除), / (右除) , ^ (乘幂) 关系运算符:<, >, <=, >=, = =(等于), ~= (不等于) 逻辑运算符:&(逻辑与), |( 逻辑或), ~( 逻辑非) ● MATLAB 的表达式及语句 表达式由运算符、函数、变量名和数字组成的式子。MATLAB 语句由变量、表达式及MATLAB 命令组成,用户输入的语句由MATLAB 系统解释运行。MATLAB 语句的2种最常见的形式为: 形式1:表达式 形式2:变量=表达式 在第一种形式中,表达式运算后产生的结果如果为数值类型,系统自动赋值给变量ans ,并显示在屏幕上。 例1:用两种形式计算3 6sin 5e ++π算术运算结果。 解:形式1: 5^6+sin(pi)+exp(3) ↙ ans = 1.5645e+004 形式2: a=5^6+sin(pi)+exp(3) ↙ a = 1.5645e+004 例2:已知矩阵 ?? ? ???=???? ??=22 11 ,2121B A ,对它们做简单的关系与逻辑运算 解:A=[1,2;1,2]; ↙ B=[1,1;2,2]; ↙ C=(A

粗铅精炼

粗铅精炼 2006-7-15 10:12:16 中国选矿技术网浏览802 次收藏我来说两句熔炼产出的粗铅纯度在96%-99%范围,其余1%-4%为贵金属金银、硒、碲等稀有金属以及铜、镍、硒、锑和铋等杂质。粗铅中的贵金属的价值有时要超过铅的价值,必须提取出来,而杂质成分对铅的展性和抗蚀性发生有害影响,必须除去。因此要对粗铅进行精炼。 粗铅精炼有火法精炼和电解精炼两种。中国和日本的炼铅厂一般采用电解精炼,世界其他国家均采用火法精炼法。火法精炼设备与工艺简单,建设费用较低,能耗低,生产周期短。其缺点是过程繁杂,中间产物品种多,均需单独处理,金属回收率较低;电解精炼生产率高,金属直收率高,易于机械化和自动化,可一次产出高纯度精铅。但建设投资大,生产周期较长。 (一)粗铅火法精炼 该法通常由熔析和加硫除铜一氧化精炼除砷锑一加锌提银一氧化或真空除锌一加钙镁除铋等工序组成。中国西北铅锌冶炼厂等厂采用此法。 1.粗铅熔析和加硫除铜 粗铅含铜一般为1.2%-2.0%,采用熔析法降低铅中含铜。熔析法的基本原理是,粗铅中的铜能与砷、锑生成稳定的难熔的化合物—砷化铜和锑化铜,这些化合物不溶于铅而以固态进入浮渣与铅分离。熔析法可将粗铅中铜降至0.1%以下。 熔析法所用设备有反射炉和熔析锅,大型炼铅厂多用熔析锅。熔析锅用铸钢制成,容量30-370t,以重油作燃料。熔析温度500-600℃,熔析渣浮出铅液面用捞渣器捞出。 为进一步脱铜,熔析处理的铅再进行加硫处理。该方法是利用铜对硫的亲和力大于铅对硫的亲和力,生成密度比铅小的Cu2S ,且在320-340℃作业温度下Cu2S不溶于铅的特性,在熔铅中加入硫黄将铜进一步除到0.001%-0.002%。 2.粗铅氧化精炼 此方法的目的是从除过铜的粗铅中进一步除去锡、砷、锑等杂质。精炼在反射炉中进行,炉温控制在800-900℃,开着炉门靠流入空气自然通风氧化杂质,使锡、砷、锑与铅生成铅盐浮渣,然后用入工捞出。 3.粗铅加锌除银与随后除锌 向熔铅中加入锌,即可与铅中的金和银生成锌金化合物和锌银化合物。此生成物性质稳定、熔点高、密度比铅小,不溶于为锌饱和的铅,因而以固体形态浮于铅液表面形成银锌壳,使贵金属与铅分离。 加锌提银在加锌锅中进行,加锌量为铅重的1.5%-2%,作业温度分450-480℃、330-340℃和420-430℃三段进行。捞出银锌壳,铅液含银低于2g/t。 除银后铅中常含有0.6%-0.7%的锌需要除去。一般采用氧化除锌法,该法利用锌氧化成的ZnO不溶于铅并浮出铅水而除去。过程在750-900℃进行,氧化剂可以是空气、水蒸气或氧,经此氧化铅含锌可以降至0.0025%。 4.粗铅除铋

电解铅的冶炼工艺流程

电解铅的冶炼工艺流程 铅冶金是白银生产的最佳载体:一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上,因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。传统法技术成熟,较完善可靠,其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中,烧结烟气的SO2浓度较低,硫的回收利用尚有一定难度,鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。为了解决上述问题,冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。八十年代以来,相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。其中,QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺,加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂,但生产效果不甚理想;闪速熔炼法尚未实现工业化生产;TBRC法是瑞典波里顿公司所创,但此法作业为间断性的,且炉衬腐蚀严重;基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功,现已有多个厂家实现了工业化生产,是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺,但采用该法单位投资大,只有用于较大生产规模的工厂时,才能充分发挥其效益。 艾萨炼铅技术基于由上方插入的赛罗浸没喷枪将氧气喷射入熔体。产生涡动熔池,让强烈的氧化反应或者还原反应迅速发生。在第一段,熔炼炉产出的高铅渣经过流槽送还原炉,氧化脱硫所产的烟气经除尘后送制酸系统。在第二段还原炉中,所产粗铅和弃渣从排放口连续放出,并在传统的前床中分离,所产烟气进行除尘处理后经烟囱排放。 艾萨法熔炼流程。该工艺流程先进,对原料适应性广、生产规模可大可小,比较灵活、指标先进、SO2烟气浓度高,可解决生产过程中烟气污染问题;同时冶炼过程得到强化,金银捕集率高,余热利用好,能耗低。它不仅适应308厂铅银冶炼的改建要求,而且能够对我国的银铅冶金生产和技术进步起到推动作用,故推荐引进艾萨法作为本项目粗铅冶炼生产工艺的第一方案。 传统的鼓风烧结——鼓风炉法虽然在烟气制酸方面尚有一定困难,但近年来,我国株洲冶炼厂、沈阳冶炼厂、济源冶炼厂等大型铅厂的改扩建工程仍然采用此法,是因为它具有建设快、投产、达产快的优点。 粗铅精炼工艺有火法和电解法两种。一般来说,电解法对银、金、铋和锑的分离效果好,铅、银等金属的回收率高,劳动条件好,机械化自动化程度高。电解法的缺点是基建投资较火法高。采用火法需要处理大量中间产物,能耗较高,致使其生产成本较电解法高。鉴于本项目粗铅含银、铋等金属较多。 常规方法处理铅阳极泥是采用火法——电解法流程获得金、银,渣进行还原熔炼,精炼得精铋等,流程简单、技术成熟,工人易操作,但有价金属回收率不高,锑、铅呈氧化物形态挥发进入烟尘,不但不便于综合回收,而且造成第二次污染。

中药提取技术与酶法提取

中草药所含成分十分复杂,既有有效成分,又有无效成分和有毒成分。为了提高中草药的治疗效果,就要尽最大限度提取有效成分,去除无效成分及有毒成分。因此,中草药提取对于提高中药制剂的内在质量和临床疗效最为重要。但常用的提取方法(如煎煮法。回流法、浸渍法。渗漉法等)在保留有效成分,去除无效成分方面,存在着有效成分损失大、周期长、工序多。提取率不高等缺点。近10年来,在中药提取方面出现了许多新技术、新方法,这些新技术和方法的应用,使得中草药提取既符合传统的中医理论,又能达到提高有效成分的收率和纯度的目的。本文就这方面作一综述。 1. 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取(简称SC FEFE)是一种以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行革取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分。常用的SCF为CO。,因为CO。无毒,不易燃易爆,价廉,有较低的临界压力和温度,易于安全地从混合物中分离出来。超临界CO。萃取法与传统提取方法相比,最大的优点是可以在近常温的条件下提取分离,几乎保留产品中全部有效成分,无有机溶剂残留,产品纯度高,操作简单,节能。 廖周坤等用不同浓度的乙醇作夹带剂,对藏药雪灵芝进行了总皂苷粗品及多糖的苹取试验,与传统溶剂萃取工艺相比较,收率分别提高至旧.9倍和 1.62倍。何春茂、梁忠云利用超临界CO。卒取技术从黄花蒿中革取所得的萃取物中杂质(蜡状物)含量低,青蒿素提纯精制简单,收率高产品质量好。雷正杰等利用超临界CO。流体萃取技术,对厚朴的有效成分进行萃取和分离,革取物为淡黄色膏状物,经分析该萃取物由厚朴酚等11个化学成分组成,其中厚朴酚和厚朴酚的相对含量高达46.81%和45.00%。葛发欢等探讨了从黄山药中萃取薯预皂素的最佳条件,同时进行了中试放大,证明应用超临界CO。萃取薯预皂素进行工业化生产是可行的,与传统的汽油法相比较,收率提高15倍,生产周期大大缩短,避免使用汽油有易燃易爆的危险。葛发欢等研究了超临界CO。萃取柴胡挥发油和皂苷的工艺,STh-CO。法提取柴胡挥发油,与传统水蒸气蒸馏法相比较,能大大提高收率,缩短提取时间,而挥发油组成一致,只是各成分含量有差异。原永芳等通过五因素一四水平正交试 验法,用超临界流体萃取技术对川穹的挥发油萃取条件进行了优化选择,结果最佳萃取条件为压力34.smPa,温度60℃,改性剂乙醇0.3ml,静态苹取时间10min,动态萃取量10ml,以水作为吸收。与水蒸气蒸馏法相比较,该法具有耗时少,提取安全等优点。 SCFE技术对于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质以及贵重药材的有效成分显示出独特的优点,但SCFE设备属高压设备,一次性投资较大,运行成本高,因此这一技术目前在工业生产中还难以普及。 2. 超声提取技术 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散。击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取。与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、

一种除铜新工艺在粗铅精炼中应用研究

第31卷第4期2006年8月 昆明理工大学学报(理工版)Jour nal ofK un m ing Un i versity of Sci ence a nd Technology (S cience and Technolo gy )V o.l 31 N o .4 A ug .2006 收稿日期:2005-09-26. 第一作者简介:班丽丽(1980-),女,在读博士生.主要研究方向:冶金新工艺及钢铁功能材料.E -ma il :banlili @to https://www.360docs.net/doc/3c4962094.html, 一种除铜新工艺在粗铅精炼中应用研究 班丽丽1,2,刘中华1,雍歧龙2,陈雯1,孙保华1,顾晓明 1(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093;2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081)摘要:针对西北铅锌厂粗铅火法精炼过程中,直接加单质硫进行除铜而出现硫损过大的问题,对 除铜工艺中硫的利用方式进行了研究,提出一种除铜新工艺,即利用硫化铅代替单质硫进行除 铜.在本实验中,对硫加入过量率、加热温度、加热时间等制备PbS 的工艺条件进行了研究,并确 定了加PbS 除铜工艺的最佳硫化铅用量,最佳搅拌时间等技术条件.实验结果表明,粗铅中含铜 量由0.814%下降至0.011%,除铜效率高达98.65%,且在除铜过程中,硫的利用率达92%以上. 关键词:粗铅;火法精炼;硫化铅;除铜 中图分类号:TF111.1文献标识码:A 文章编号:1007-855X (2006)04-0010-03 Study on the Applicati on of a New D ecopper i n g T echni que i n R efi n i ng of Lead Bullion BAN L i -li 1,2,LI U Zhong -hua 1,YONG Q i -l o ng 2 , CHENG Wen 1,SUN Bao -hua 1,GU X i a o -m i n g 1(1.Facult y ofM aterials andM etall urgical Eng i neering ,Kun m ing U ni versit y of Science and Techno l ogy ,Kun m ing 650093,China ; 2.Instit ute for S truc t ura lM aterials ,Centra l Iron &Stee l Research Instit ute ,Beiji ng 100081,Chi na ) Abst ract :There is a b i g pr oble m t h at too m uch su l p hu r is w asted in lead bullion py r o -refining p r ocess by add i n g sulphur d irectl y i n no rthwestm e tallur gy of lead and zinc factory .A s to the pr oble m ,a ne w m e t h od to de -copper fro m lead billion t h r ough c hang ing sulphur to PbS is i n vented .The i m pac t of su l p hur overchar ge pe rcen t -age ,heati n g te m perature and heating ti m e on percent for m ati o n of PbS are st u died ,and t h e PbS overcharge pe r -centage ,hea ting ti m e and agita tion ti m e for decoppe ring fr o m l e ad bullion are investigated too .The results of t h e experi m ent show tha t the percentage of Cu in lead bu llion is reduced fr o m 0.814%to 0.011%,t h e 98.65%coppe r in lead bu llion is successf u ll y d r o w n off and t h e 92%o rm o r e su l p hu r is used efficientl y . K ey w ords :lead bulli o n ;py r o -refining ;PbS ;decoppering 0引言 铅是最常用的有色金属之一.由于火法精炼比电解精炼有着能耗低、占地少、设备简单、投资较少、生产周期短和最终产品的成分容易控制等诸多优点 [1],目前,火法精炼粗铅的精铅产量约占精铅总产量的 80%[2,3].在粗铅火法精炼的除铜工艺中,大多数工厂采用加单质硫除铜,其主要化学反应如下: S +Pb =PbS (1) PbS +2Cu =Cu 2S +Pb (2)除铜原理是利用S 对Cu 的亲合力大于Pb ,即化学反应(2),生成的Cu 2S 密度比Pb 小,而形成浮渣,通过撇渣得到精铅[4].这两个化学反应在同一个过程中完成,由于反应温度较高,反应过程很难控制,容 DOI 牶牨牥牣牨牰牨牨牪牤j 牣cn ki 牣牭牫牠牨牪牪牫牤n 牣牪牥牥牰牣牥牬牣牥牥牫

铅电解精炼的基本原理

一、铅电解精炼过程的电极反应 铅电解精炼时属于下列的电化学系统 阴极电解液阳极 Pb(纯) Pb(含杂质) 由于电解液的电离作用,形成Pb2+、H+阳离子和SiF62-、OH-阴离子:PbSiF6= Pb2++ SiF62- H2SiF6= 2H++ SiF62- H2o=H++ OH- 由电化学系统分析,当通入直流电后,各种离子将作定向运动,阳离子奔向阴极,阴离子奔向阳极,电解液中的阴离子SiF62-、OH-向阳极移动,阳离子Pb2+和H+向阴极移动,与此同时,在电极与电解液的界面上,发生相应的电化学反应(即电极反应),在阳极上可以进行下列反应: Pb-2e= Pb2+ 2 OH—2e= H2O+1/2O2 SiF62-—2e= SiF6 同时,SiF6+H2o= H2SiF6+1/2O2 实际上,在正常的电解条件下,只发生Pb—2e= Pb2+反应,而不发生OH-和SiF62-离子的放电。 在阴极上,有可能发生Pb2+和H+的放电反应: Pb2++2e= Pb 2 H++2e= H2

在正常的电解条件下,只发生Pb2++2e= Pb反应,而不发生2 H++2e= H2反应。 综上所述,铅的电解精炼主要电极反应为: 在阳极上:Pb-2e= Pb2+(氧化,进入电解液) 在阴极上:Pb2++2e= Pb(还原在电极上析出) 显然,在电解过程的进行中,阳极会逐渐溶解变薄,阴极则会因金属Pb的析出而逐渐变厚,阳极泥层的增厚会使槽电压变高,过高的槽电压会导致电化序在铅以下的杂质金属溶解,并在阴极上析出,因此阳极泥的厚度必须加以控制。 正常的阴极是平滑致密的,沿阴极长度方向存在着明显的宽约的纹路,呈铅灰间白色,并有金属光泽。 不正常的阴极结晶呈海绵状,疏松粗糙且发黑色,有时长树枝毛刺,或圆头粒状、瘤状的疙瘩。阴极的异常结晶不仅影响到它的质量,而是导致电流效率的下降。 阴极的结晶受下列因素的影响: 1、电解液中铅离子的浓度 铅离子的浓度过高会使阴极结晶粗糙,过低则又会使海绵状结晶产生,而且随电流密度的增大而加剧。海绵状结晶疏松多孔,极易脱落,一般生产中Pb2+浓度控制在80-120g/L为宜。 2、电解液含酸 当电解液中游离硅氟酸太低时,也会恶化阴极结晶条件,甚至产生海绵状结晶。 3、添加剂

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