粗铅火法初步精炼工艺的研究
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浅谈粗铅火法精炼过程中杂质控制的生产实践摘要:为了提高粗铅火法精炼的质量,有必要在实际工作中做好其中杂质的控制。
本文在对粗铅火法精炼的具体工艺流程进行分析的基础上,进一步对杂质的具体控制方法进行探究,希望以此使粗铅火法精炼的质量得到有效提升。
关键词:粗铅火法;精炼;杂质控制粗铅火法精炼主要是经粗铅加温熔化,然后通过一些工艺技术方法,比如:加硫除铜、氧化除锡等,进而使铸型得到的阳极板中的杂质含量符合铅电解的标准。
从粗铅火法精炼的质量提升角度来讲,做好粗铅火法精炼过程的杂质控制非常重要,这也是本次论述的重点所在[1]。
首先,需结合实际工程项目,了解粗铅火法精炼涉及的工艺流程;然后结合杂质控制工艺理论,实施有效的杂质控制策略,这样粗铅火法精炼过程中的杂质才能够得到有效控制,进一步为精炼质量的全面提升提供具有价值的参考建议。
一、工程实况及工艺流程分析某工程在精炼作业过程中,采取的具体工艺流程为:“烧结焙烧→鼓风炉还原熔炼→火法初步精炼→电解精炼”。
粗铅年产量为40000吨,电铅年产量为50000吨,通过相应的技术改造及发展,目前粗铅年产量达到65000吨,电铅年产量达到95000吨[2]。
因为自产粗铅难以满足电铅的生产要求,每一年均需要从外进行粗铅的采购。
如此一来,对于粗铅火法精炼而言,成分便不再是单独的鼓风炉还原熔炼所产粗铅,这样使得粗铅火法精炼中控制杂志显得较为困难。
对于粗铅火法精炼来说,其主要是对粗铅进行加温熔化处理,通过熔析除铜、加硫除铜以及氧化除锡等工艺的应用,确保铸型得到的阳极板当中的杂质含量符合铅电解的要求。
在本工程中,使用了5台75吨的熔铅锅,其中作用于火法精炼的有3台,铸型的有2台。
粗铅在通过火法精炼之后,由2台阳极铸型机铸成铅阳极板送往电解。
在粗铅火法精炼期间所生产的浮渣,利用1台浮渣反射炉进行处理,生产得到的粗铅则返回到火法精炼过程中。
为了使粗铅火法精炼的质量得到有效保证,便有必要做好其中杂质的控制工作。
火法炼铅工艺火法炼铅工艺是一种常用的金属冶炼工艺,主要用于铅矿石的冶炼。
本文将介绍火法炼铅的工艺流程、设备及对环境的影响。
一、工艺流程:火法炼铅工艺的主要步骤包括碎矿、浮选、烧结、还原、脱硫、炼出等环节。
1. 碎矿:将铅矿石经过破碎和磨矿处理,使其颗粒度适宜进一步处理。
2. 浮选:利用浮选法选别矿石中的杂质,以提高铅的品位。
经过浮选处理,矿石中的硫化铅和杂质被分离,得到精矿。
3. 烧结:将浮选得到的铅精矿与焦炭混合,添加适量的草木灰等助熔剂,经过烧结的高温煅烧处理,使精矿颗粒熔结成为烧结块。
4. 还原:将烧结块放入高温还原炉中,加入石灰和焦炭作为还原剂,将精矿中的氧化铅还原为金属铅。
在还原的过程中,金属铅被蒸发出来,通过冷凝收集。
5. 脱硫:通过向还原炉中加入适量的空气氧化剂,将还原反应中形成的二氧化硫气体进行氧化反应,以除去气体中的硫化物。
6. 炼出:将经过还原和脱硫处理的金属铅熔融炼制,去除其中的杂质和不溶性物质。
经过过滤、离心、冷却等处理,获得纯净的铅液。
二、设备:火法炼铅工艺需要使用的主要设备有碎矿机、浮选机、烧结机、还原炉等。
其中,还原炉是整个工艺中最重要的设备,需要具备高温煅烧和还原铅精矿的能力。
三、环境影响:火法炼铅工艺对环境产生的影响主要有以下几个方面:1. 废气排放:火法炼铅过程中产生大量的废气,主要包括二氧化硫气体。
这些废气中的二氧化硫是一种有害气体,对环境和人体健康都有较大的危害。
2. 废水排放:在火法炼铅过程中,会产生大量的废水,其中含有金属离子和酸性物质。
这些废水需要经过处理后才能排放,否则会对水源和周围的土壤产生污染。
3. 固体废弃物处理:火法炼铅过程中产生的固体废弃物包括矿渣、烟尘等。
这些固体废弃物需要进行妥善处理,以防止对土地和水源造成污染。
为了减少火法炼铅工艺对环境的影响,需要采取相应的环保措施,如加装废气处理设备、建立废水处理系统、合理处置固体废弃物等。
同时,还需要加强监管和管理,确保生产过程中的废物排放符合环境保护要求。
粗铅火法精炼的工艺流程以粗铅火法精炼的工艺流程为标题,写一篇文章。
粗铅火法精炼是一种常见的铅冶炼工艺,用于提取和精炼铅金属。
下面将介绍粗铅火法精炼的工艺流程。
一、铅矿破碎和磨矿将原料铅矿进行破碎和磨矿处理,将其细化成粉末。
这一步骤旨在增大铅矿的表面积,便于后续的矿石浸取和反应过程。
二、矿石浸取将磨碎后的铅矿与稀硫酸等酸性溶液进行反应浸取。
这一步骤的目的是将铅矿中的铅物质溶解出来,形成铅离子溶液。
三、铅离子还原将铅离子溶液进行还原反应,使铅离子还原为金属铅。
通常采用焙烧法或碳还原法进行。
焙烧法是指将铅离子溶液与还原剂一起加热,使还原剂与铅离子反应生成金属铅。
碳还原法是指将铅离子溶液与炭粉混合后加热,使炭粉与铅离子反应生成金属铅。
四、铅金属精炼经过还原反应后,得到的金属铅中可能还含有杂质。
为了提高铅金属的纯度,需要进行精炼。
精炼通常采用火法精炼或电解精炼。
火法精炼是指将金属铅加热至一定温度,使其中的杂质氧化并形成气体,然后通过冷却和凝固将杂质分离出去。
电解精炼是指将金属铅作为阳极,在电解槽中进行电解,使杂质被电解掉,从而提高铅金属的纯度。
五、铅金属浇铸经过精炼后,得到的铅金属可以进行浇铸成型。
浇铸可以根据需要选择不同的形状和尺寸,用于制造各种铅制品,如铅板、铅管、铅合金等。
六、废渣处理在粗铅火法精炼的过程中,会产生一定的废渣。
这些废渣中可能含有一些有害物质,需要进行安全处理。
废渣处理通常包括固化、中和、焚烧等步骤,以将有害物质固化、中和或破坏,降低对环境的影响。
总结:粗铅火法精炼是一种常见的铅冶炼工艺,通过铅矿破碎和磨矿、矿石浸取、铅离子还原、铅金属精炼、铅金属浇铸和废渣处理等步骤,可以提取和精炼铅金属,并制造各种铅制品。
在整个过程中,需要注意安全环保,对废渣进行正确处理,以减少对环境的污染。
经过粗铅火法精炼,可以获得高纯度的铅金属,为各种应用提供优质的原材料。
粗铅的火法精炼目录目录.................................................................1 摘要.................................................................3 第一章绪论 (5)1.1铅的基本性质 (5)1.1.1物理性质 (5)1.1.2化学性质 (5)1.2主要铅化合物的性质 (6)1.3铅的生产与消费 (7)第二章粗铅的火法精炼 (9)2.1粗铅的定义 (9)2.2粗铅火法精炼和电解精炼的比较 (9)2.3粗铅的火法精炼 (9)2.3.1熔析除铜 (11)2.3.2加硫法除铜 (12)2.3.3除铜工艺过程 (12)2.3.4除砷、锑、锡 (13)2.4氧化精炼和碱性精炼的优缺点比较 (13)2.4.1氧化精炼 (13)2.4.2碱性精炼 ...............................................14 第三章粗铅火法精炼的相关设备.. (15)锅.......................................................15 3.1精炼3.2立模浇铸生产线 (16)第四章结论及展望..................................................18 致谢................................................................20 参考文献 (21)12摘要本论文根据任务书,我参考了云南锡业股份公司铅业分公司粗铅火法精炼车间的数据和大量文献,结合生产实践对粗铅的火法精炼进行论述。
先从金属铅的性质入手,包括物理性质和化学性质,使我们对铅的各种特性有了更进一步的了解。
进而从粗铅的定义开始介绍,对粗铅的火法精炼和湿法精炼进行比较阐明观点,对现有的粗铅火法精炼的原理和各种除杂工艺进行详细阐述,粗铅的熔析除铜、加硫除铜;除砷锑锡等杂质;以及粗铅氧化精炼和碱性精炼的具体内容和比较等。
铅火法精炼工艺流程引言铅火法精炼是一种常用的铅精炼工艺,主要用于从含铅原料中提取出纯净的铅金属。
该工艺流程包括矿石预处理、浸出、电解、蒸馏和精炼等步骤。
本文将详细描述铅火法精炼的工艺流程及其各个步骤。
工艺流程1. 矿石预处理将含有铅的矿石经过选别和破碎等预处理工序,使其达到适合进一步处理的状态。
这些预处理操作包括: - 选别:将原料中的杂质和非铅成分进行分离,通常采用重力选别或浮选等方法。
- 破碎:将原料矿石通过机械设备进行粉碎,以增加表面积,便于后续的浸出过程。
2. 浸出浸出是将含有铅的原料与酸性溶液接触,使得铅离子溶解到溶液中。
这个步骤通常包括以下几个阶段: - 研磨:将经过破碎的矿石进一步细磨,以增加浸出的效率。
- 浸出槽:将研磨后的矿石与酸性溶液在浸出槽中进行反应。
常用的酸性溶液包括硫酸、盐酸等。
- 过滤:将浸出后的溶液与固体残渣进行分离,通常采用压滤或真空过滤等方法。
3. 电解电解是将铅离子从浸出溶液中还原出铅金属的过程。
具体步骤如下: - 净化:将浸出溶液中的杂质去除,以减少对电解质和阴极产生不良影响。
常用的净化方法包括气泡浮选、沉淀和过滤等。
- 电解槽:将经过净化的溶液放入电解槽中,使其成为电解质,并设置阳极和阴极。
- 电流通入:通过外部电源使阳极和阴极之间产生电流,铅离子在阴极上还原成铅金属,并在阳极上发生氧化反应。
4. 蒸馏蒸馏是为了进一步提纯铅金属,去除残留的杂质和其他有害成分。
具体步骤如下:- 粗蒸馏:将电解得到的铅金属进行粗蒸馏,常用的蒸馏方法包括真空蒸馏和气体推动蒸馏等。
- 中间处理:将粗蒸馏产生的副产物进行处理,以回收其中的有价值的金属或化合物。
- 精细蒸馏:将经过粗蒸馏后的铅金属再次进行精细蒸馏,以提高其纯度。
5. 精炼精炼是为了进一步提高铅金属的纯度和质量,并去除残留的杂质。
具体步骤如下:- 精炼炉:将经过精细蒸馏后的铅金属放入精炼炉中进行加热。
常用的精炼炉包括反射式电弧炉、感应熔炼炉等。
粗铅火法精炼工艺流程
1.原料准备:将粗铅料经过矿石选矿、破碎等工艺,得到符合要求的
粗铅矿石。
2.熔炼:将粗铅矿石投入到熔炉中,加入一定比例的焙烧矿石(如铅矿)和辅助熔剂(如焦炭),并且加热至高温。
在熔炼过程中,杂质如硫、锑等被氧化生成气体,升腾至熔炉上部,而铅则沉淀在底部。
3.分离和除杂:通过熔炼后的铅浆进一步处理,包括分离和除杂工艺。
首先,将铅浆放入沉降池,让铅沉淀,沉淀后的铅浆称为阳极泥。
其次,
将阳极泥进行干燥和破碎,得到粉末状的阳极泥。
然后,通过浸出工艺,
将阳极泥浸入含硫酸溶液中,硫酸与杂质发生反应生成不溶于溶液的硫酸
盐沉淀。
最后,通过过滤、洗涤和干燥等工艺,得到除杂后的纯净阳极泥。
4.精炼:将纯净阳极泥与碳料(如焦炭)混合,加入电解槽中进行精炼。
电解槽中的阳极为纯净阳极泥和焦炭混合物,阴极为铅板。
通过电流
的作用,阳极上的铅氧化成溶于溶液中的铅离子,然后在电解槽底部的铅
铁板上还原成固态铅,同时有机杂质也被氧化或还原,从而得到纯净的铅。
5.铸锭和精炼再次:精炼后的铅液经过过滤、除杂等工艺,得到纯净
的铅液。
然后,将铅液倒入铸锭模具中,冷却凝固形成铅锭。
铅锭具有高
纯度和规整的形状,并可用于不同领域的应用。
以上就是粗铅火法精炼工艺流程的一般步骤。
需要注意的是,具体每
个工艺环节的操作和工艺参数会因生产工艺、设备和原料的不同而有所差异。
因此,在实际生产过程中,需要根据实际情况进行调整和优化。
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图11-1 粗铅火法精炼的工艺流程图\11.2.2 火法精炼的基本原理11.2.2.1 熔析除铜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。