粗铅火法初步精炼工艺的研究
粗铅火法精炼工业实践
!
"#"
场订单等因素 确定$ 精炼 工艺设计流 程为&除铜
4加锌脱银 4真空脱锌4碱精炼 4浇铸 $ =>0 炼铅工艺 产 出 的 粗 铅 成 分 为 "? %&@A #’"( $#’+15B3 #’###+ $ #’##!&!>C #’#! $#’#(!>9 #’###1 $#’##!1!:9 #’###1 $ #’##!%!D8 #’#!($#’#-" !BE !!## E ! $!BA !$- E7$$ 本次 试车所确定的工艺流程为 & 除铜 4 加锌脱银 4 真空脱
主要设备及参数 主要设备及参数见表 -$
!(# )E$
!!!! 年 " 月第 ! 期
粗铅火法精炼工业实践 ( (( 刘沈宁
! !# !
通常将铅液中的 #$ 除至 %&’" 较为合适 ( 而此 次 试 生 产 #$ 除 到 平 均 %&%")" ( 熔 析 渣 产 出 率 !&*)"( 但含 #$ 较低 ( 只有 *&+)" ! 与国外有关工厂 相比 ( 此次试车熔析渣含 #$ 低 ( 含 ,- 高 ( 产渣率高 ! 待工厂气动吸附装置投入使用后 " 熔析渣含铜将会 大幅度提高 " 产渣率也会相应降低 ! 熔析除铜作业 约需 . /! #+$ 加硫除铜 % 加硫除铜是除铜工序技术性最 强的环节 ( 首 先 是 加 硫 方 式 ( 其 次 是 温 度 点 的 掌 握 ! 将熔析除铜铅泵入硫除铜锅中 ( 快速降温至 ++% # 左 右 ( 进行机械 搅 拌 " 随 之 加 入 硫 磺 ( 硫 磺 的 加 入 量 根据铅液中的含铜量计算确定 ( 一般按 #$$0%’ $’&) 进行控制 ! 硫磺尽量加入旋涡中心( 避免漂浮在铅液 面上氧化燃烧 " 同时硫磺分批加入 ")% 123 加完 ! 加 完硫磺再加 *%! 木屑在 ++% # 恒温 ( 搅拌 )&*&+ /( 吊 开搅拌机升温 " 温度升至 +4% # 时捞渣 ! 在试生产的后期 " 探索出一套较适合的加硫除 铜操作方法 " 除铜效果明显好转 ( 基本能一次将铅液 中的铜除至 %&%’" 以下 " 而且硫渣产率也不高 " 只有
浅谈粗铅火法精炼过程中杂质控制的生产实践
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。
粗铅火法精炼中加硫铁矿除铜工艺探讨及试验研究
第 ５期
袁 培新 ，等 ：粗铅 火法精 炼 中加 硫铁 矿 除铜 工 艺探 讨 及试验 研 究
２７
℃ 以上 时 ，二硫 化铁 开始 显 著发 生 分 解 反应 ，温 度越 高 ，反应 越 强 烈 。 由 于反 应 绝 大部 分 都 是 在 铅 液 中 进 行 ，生 成 的单 质 硫 瞬 间就 和 铅 、铜 发 生 了 化 学 反 应 ，硫 的利用 率 大 幅 提 高 ，减 少 了二 氧 化 硫 的 挥 发 ， 降低 了阳极 锅 台的低 空 污染 。其 化学方 程 式如 下 ：
作者简介 ：袁培新（１９７３一），男 ，硕 士研究生 ，高级工 程师 ，主要 从事 有色金属冶炼生产技术管理 。
１ 杂质铜在 电解精炼 过程 中的行 为及 影 响
１．１ 杂质铜 在 电解 精炼 过 程中的 行为 Ｃｕ和 Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｕ、Ａｇ同属 于 比铅 正 电性 的一
类杂 质 ，在 正常 电解条 件下 ，一 般不 会 从 阳极 溶 解 呈 离子状 态进 入溶 液 ，而是与 Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｕ、Ａｇ一起 形 成 网状 附在 阳极 表面加 以除 去 。如 某 些 技术 条 件 控 制不 当 ，使 槽 电压升 高到铜 的溶解 电压 时 ，铜则 会 以 离 子状态 进 入 电解 液 。 当 电解 液 中 Ｃｕｎ 的 浓 度 上 升 到放 电 的极 限浓 度时 ，将 极 易 在 阴极 放 电析 出 ，造 成 电铅含 铜超标 。 １．２ 杂质 铜对 电解精 炼 的影 响
火法炼铅工艺
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
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。
铅冶炼中的火法冶炼与电解冶炼
精炼
将粗铅进行精炼处理，去除其中的杂质，得 到纯度较高的精铅。
火法冶炼的特点
01
02
03
生产效率高
火法冶炼具有较高的生产 效率，能够大规模地生产 铅金属。
适用范围广
火法冶炼适用于各种类型 的铅矿石，尤其是低品位 和高难度的矿石。
环境污染大
火法冶炼过程中会产生大 量的废气、废水和废渣， 对环境造成较大的污染。
在资源条件方面，如果铅矿品位较高且矿石中杂质较少，电 解法是更好的选择，因为它可以提供更高纯度的产品。相反 ，如果铅矿品位较低或矿石中杂质较多，火法冶炼可能更适 合，因为它能够更有效地从矿石中提取铅。
根据环保要求选择
火法冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物， 对环境造成较大的污染。相比之下，电解法在生产过程中 产生的废弃物较少，对环境的影响较小。
03
火法与电解法炼铅的比较
资源利用率比较
火法炼铅
火法炼铅工艺利用了铅锌矿中的有价元素，通过高温熔炼得到粗铅，再经过一 系列的精炼过程得到纯铅。由于火法炼铅过程中无法有效分离锌和铅，因此资 源利用率相对较低。
电解冶炼
电解冶炼工艺通过电解方式将阳极泥中的铅氧化物转化为硫酸铅，再通过还原 熔炼得到纯铅。该工艺能够有效地分离锌和铅，提高了资源利用率。
在能源供应紧张或能源价格较高的地区，电解法则可能成为更经济的选择。此外 ，对于一些可再生能源丰富的地区，如水电丰富的地区，使用电解法进行铅冶炼 可以充分利用可再生能源，降低生产成本。
THANKS
感谢观看
环保友好
为降低生产过程中的环境污染，电解法炼铅技术正不断改进，以减 少废水和废气排放，同时加强对有价金属的回收利用。
多元化产品开发
粗铅的火法精炼
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。
粗铅火法精炼除铜新工艺的热力学分析
ＡＧ（ ７ －１ ３ 二 ８ ０ ２ ． １ －Ｔ ５３ ２ Ｋ） ． ２ 一１ ３ Ｘ ２ ７ ５ ０
其除铜原理是利用 Ｓ对 Ｃ ｕ的亲合力大于 Ｐ ， ｂ
即化学反应式 （ ）生成 的 Ｃ ， ２， ｕＳ的密度比 Ｐ ｂ小 而 Ｓ＋ Ｐ ｂ＝ Ｐ Ｓ ｂ 通过撤渣得到精铅。这两个化学反应在 （） １ 形成浮渣， ＡＧＯ一１ Ｋ）＝ 一２ ． ＋６４ ０ ３ ２３ ７ ６２６ ． １－Ｔ ３ Ｘ 同一个过程中完成， 由于反应温度较高， 反应过程很 Ｐ Ｓ＋ ２ ｕ＝ Ｃ ｅ Ｐ Ｃ ｂ ｕＳ＋ ｂ ‘ （） ２ 难控制， 容易造成硫单质的燃烧 ， 这样既污染空气 ，
为合适 的 。
１０ 日 老 ｕｏ ．Ｍ１ 节 ｏｄ 已 ８ 任 二七 占 一１「 ｎ区
匡巨巨巨巨巨口困厂口口巨红尸 叫 瞬 刀 巨巨巨巨巨巨口口巨口口巨比［口 巨［巨巨巨巨巨口厂巨口巨匹Ｇ口 日 叮厂厂厂厂巨巨口厂厂日厂日仔日 尸「门 巨 口巨巨巨巨巨口厂厂尸厂 巨巨巨巨巨巨巨口厂厂巨巨匡［口 习 巨巨巨巨巨仁巨巨厂厂厂厂门氏口 巨Ｃ［巨巨［巨巨厂厂口口日日口 门 巨 ［巨［晒｛ ，７ ）（ 弓 〔巨口 Ｓ ） 贝 ， （ 口 ， ｏ）（ （Ｓｇ 些 图 厂厂厂厂医卜仁３日日口
ｍａｅ Ｔ ｅ ｔｅ ｐｒｔｒ， ｔｅｍｏ ｙ ａ ｉ ｃｎ ｉｏ ｓ Ｐ Ｓ ｒ ｔ ｎ ｍｏｅ ｏａｌ ｄ． ｌ ｒ ｔ ｅａｕｅ ｔｅ ｒ ｄｎｍ ｃ ｄ ｉ ｆｒ ｆ ｍａｉ ｉ ｒ ｆ ｒｂｅ ｈ ｏ ｗ ｈ ｅ ｍ ｈ ｈ ｏ ｔｎ ｏ ｂ ｏ ｏ ｓ ａ ｖ ．
中图分类号 ： Ｆ １ Ｔ ８２ 文献标识码 ： Ａ 文意编号 ：０ ７ ５ ５ ２０ ）１ ０ ５ ３ １０ 一７４ （０ ８０ 一０ １ 一０
铅火法精炼工艺流程
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。
粗铅火法精炼中加硫铁矿除铜工艺探讨及试验研究_袁培新2013
湖南水口山有色金属有限责任公司第三冶炼厂 采用粗铅火法初步精炼 →电解精炼的工艺生产精 铅。粗铅火法初步精炼主要是通过熔析除铜来制造 合格的阳极 板，其 原 理 是 基 于 铜 在 铅 中 的 溶 解 度 随 温度的降低而减少，理论上铅液降温至 326 ℃ ，能形 成含铜 0. 06% 的铅铜共晶，即熔析除铜可将粗铅含 铜降低至 0. 06% 以下。但是该厂粗铅熔化热源为块 煤燃烧，熔化 时 间 长，熔 析 降 温 除 铜 时 间 短，温 度 很 难降至 340 ℃ 以下，因而导致阳极板含铜超标，最高 时达到 0. 15% 以上。
表 2 粗铅主要化学成分
%
化学成分 含量
Pb 97. 52
Cu 0. 098
As 0. 64
Sb 1. 16
Bi 0. 43
3. 2 试验工具 温控电炉一台、带导流桶铁制坩埚二个、试验用
搅拌机二台、普 通 电 炉 一 台、红 外 测 温 仪 一 台、捞 渣 筛网二个、粘土质坩埚若干。 3. 3 加硫铁矿除铜试验
26
湖南有色金属
HUNAN NONFEＲＲOUS METALS
第 29 卷第 5 期 2013 年 10 月
粗铅火法精炼中加硫铁矿除铜工艺探讨及试验研究
袁培新1，2 ，郭 飞2 ，胡卫文2 ，谭平生3
( 1. 中南大学冶金科学与工程学院，湖南 长沙 410083; 2. 湖南水口山有色金属集团有限公司， 湖南 衡阳 421513; 3. 湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100)
FeS2 = FeS + S Pb + S = PbS PbS + 2Cu = Cu2 S + Pb FeS + 2Cu = Cu2 S + Fe
粗铅火法精炼工艺流程
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。
高铜_高铋粗铅的精炼实践
通常的铅电解精炼所用的原料多为纯度为 95% 以上的粗铅。但在河池地区, 不少冶炼铅锑复合矿 的企业, 因原料成份和工艺特点所限, 难以获得如此 高品 位的粗铅, 而只能获得 一种低铅高杂 的粗铅。 这类粗铅在精炼过程中, 既要防止砷害, 又要高效回 收其中的银、锑、铜、铋等有价成份, 这就需要从精炼 的各个环节着手, 采取一些有针对性的措施才能获 得高质量的精铅。
高铜高铋底铅经上述几道 工序处理过后, 已获 得了纯度在 99 99% 左右的阴极铅, 再进一步精炼, 即可得到合格的产品。该厂采用碱性精炼法精炼。 其原理是利用氧化铅作氧化剂, 使杂质生成氧化物, 并与苟性碱造渣分离。实践生产中, 先将阴极铅加 入熔铅锅中熔化, 然后按 3 2 1 的比例加入 NaOH 、 KN O3、N aCl, 使之发生如下反应:
3 含锑铜铋等杂质高, 阳极泥坚硬。在粗铅电 解过程中, 因阳极含锑高达 15% , 大量的锑在阳极表 面上与铅形成铅锑合金网状结构, 包裹阳极泥, 使阳 极泥非常坚硬, 须手工铲下。铜和铋也具有使阳极
第2期
何启贤, 等: 高铜、高铋粗铅的精炼实践
23
泥强度增大的效果, 但作用不及锑大。由于阳极泥 坚硬致密, 使阳极钝化, 阻碍铅的正常溶解, 进而产 生阳极极化、槽电压升, 而槽压的升高又会引起杂质 金属的溶解和析出。因此需要合理控制电解条件, 尽量防止槽电压升高。
补充 的 办法 是: 在 配 制 新 酸 的 时 候, 将 黄 丹 ( PbO) 直接加入硅氟酸反应后即得硅氟酸铅。配制
24
湖南有色金属
第 24卷
的新 酸成 分 为: 总酸 300 ~ 320 g/ L, 游离 酸 80~ 100, P b2+ 300~ 340 g / L 。实际 配制的时候, 要根据 循环电解液中铅和酸的降低情况计算补充量。如果 铅浓度降低太快而硅氟酸浓度降低较慢, 则可用电 解液与黄丹反应的方法补充铅离子。实践生产中一 般每吨电铅消耗黄丹 30 kg 左右。 2 1 6 最终精炼除残余杂质
有色冶金技术专业《火法初步精炼工艺控制》
内容总结
粗铅火法初步精炼，目的是除去粗铅中的局部金属杂质铜、锡等，并调整粗铅中杂质 砷、锑等元素含量，以铸成适应电解精炼的阳极板。铜在铅液中的溶解度随着温度的降低 而减少。理论上，当铅液温度为326℃时，含铜量为006%。而含铜高的铅液冷却时铜呈固 熔体状态析出，由于其密度比铅小，浮在铅液外表而被除去。4Sb5O212NaOH ﹦ 4Na3SbO46H2O 4As5O212NaOH = 4Na3AsO46H2O。谢 谢
1、粗铅火法初步精炼的目的
粗铅火法初步精炼，目的是除去粗铅中的局部金属杂质铜、锡等， 并调整粗铅中杂质砷、锑等元素含量，以铸成适应电解精炼的阳极 板。
自产粗铅与外购粗铅按一定比例搭配后，用行车吊装入熔铅锅， 经过熔化、压渣、捞渣、加残极续锅、降温熔析、加硫除铜、调锑 等步骤后用铅泵打人浇铸锅，产出的铜浮渣另行处理。
在铅锅内调锑的根本原理为：锑等杂质氧化与氢氧化钠结合生 成各种钠盐除去或者参加含锑低的粗铅。
4Sb5O212NaOH ﹦ 4Na3SbO46H2O 4As5O212NaOH = 4Na3AsO46H2O
第五页，共八页。
2.粗铅火法初步精炼工艺控制
(4)粗铅火法初步 精炼温度控制
第六页，共八页。
谢 谢！
第二页，共八锡
由于锡对氧的亲和力大于铅与氧的亲和力，故可用氧化铅 作氧化剂，借助机械搅拌参加铅液中锡置换: 2PbOSn = 2PbSnO2 氧化锡不溶于铅且密度小，浮于铅液外表呈稀渣被捞去， 此法暂不用。现工艺过程中锡是在电解后析出铅精炼过程 中除去的。
第三页，共八页。
2、粗铅火法初步精炼工艺控制 (3)调整锑含量
为满足铅电解对阳极含锑的要求，当粗铅含锑低时，需参加局 部含锑高的粗铅、铅锑合金或精锑，使阳极含锑到达04%~07%。 当粗铅含锑过高或过低时，需氧化调锑，使阳极含锑在04%~07%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阳极板 含量 ｂ Ｐ ８ ＞９ Ｃ ｕ ０ ６ ＜０． Ｓ ｂ ０． ５～０． ８ Ｓ ｎ ０ １ ＜０．
度的下降而减少 ， 因 此， 当 将 含 铜 高 的 铅 液 冷 却 时，
［］ 铜便以固熔 体 结 晶 形 式 析 出 ， ｕ－Ｐ ｂ相图 ３ 见图 Ｃ
０ ０． ０ ０ ４ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ８ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ５ ０． ０． ０． ０． ０．
０． ０ １ ０ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ０ ８ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ０ ４ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ０ ２ ０ １ ０ ０． ０． ０． ０． ０． ０． ０． ０． ０ ０． ０ １ ５ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ８ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ０ ４ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ０ ５ ０ ６ ０ ０． ０． ０． ０． ０． ０． ０． ０．
粗铅火法初步精炼工艺的研究
程永强１， 马春来２， 杨洪光１， 魏洪洁１
＊
（ ） 中冶 葫芦岛有色金属集团有限公司 ， 渤海船舶职业技术学院 ， 辽宁 葫芦岛 １ 辽宁 葫芦岛 １ １． ２ ５ ０ ０ ３； ２． ２ ５ ０ ０ ３
分析了现有精炼过程采用的加硫除铜工艺 摘 要： 主要论述了粗铅火法精炼的原理 和 生 产 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 Ａ ｓ Ｓ ｂ 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 ： 火法初步精炼 ； 原理 ； 工艺条件 电解精炼 ； 中图分类号 ： Ｆ ８ ０ ３． １ 文献标识码 ： Ａ Ｔ
图 １ Ｃ ｕ －Ｐ ｂ 相图
（ ）加硫除铜 ３ 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． １％ 左 右 的 铜 。 为 了 满 足 阳 极 板 的需要 ， 就要 加 硫 除 铜 ， 将 铅 液 中 的 铜 降 到 ０． ０ ６％ 以下 。 加硫 除 铜 在 稍 高 于 铅 的 熔 点 温 度 下 （ ３ ０～ ３ 进行 。 加硫除 铜 时 ， 由于铅液中铅的浓度大 ３ ４ ０℃ ） 大超过铜的浓 度 ， 故加入的 Ｓ首先与 Ｐ ｂ发生作用 生成 Ｐ ｂ Ｓ， Ｐ ｂ Ｓ 在 该 温 度 下 溶 于 铅 达 ０． ７％ ～ 。 ， 由于 对 的 亲 合 力 大 于 铅 故 生 成的 ０ ． ８％ ｕ Ｓ Ｃ 生成 Ｃ 比 Ｓ。Ｃ ｂ Ｓ 很快与铜作用 ， ｕ ｕ ２ Ｓ 不熔 于 铅 ， Ｐ ２ 重又较铅小 ， 因而浮于铅液表面形成 Ｃ ｕ ２ Ｓ浮渣与
第二类
０ １ ４－０ ６－１ ６ ２ ＊ 收稿日期 ： ， 作者简介 ： 男， 高级工程师 ， 程永强 （ 主要从事有色金属冶炼技术管理工作 。 ９ ７ ２—） １
４ ２
有 色 矿 冶 第 ３ ０卷
、 影响铅锭化学质量的主要有 Ａ 由表 １ 看出 ， ｇ 、 、 、 、 而造成铅 ｕ、 Ｂ ｉ Ａ ｓ Ｓ ｂ、 Ｓ ｎ、 Ｚ ｎ、 Ｆ ｅ Ｃ ｄ Ｎ ｉ等 元 素 ， Ｃ 锭杂质超标根本原因是由于析出铅杂质偏高 。 为了 保证析出铅化学成 分 合 格 ， 首要条件就是将制成阳 、 、 极板的粗铅中 Ｃ ｕ、 Ｂ ｉ Ａ ｓ Ｓ ｂ等各个杂质元素成分 控制在合理范围内 ， 即通过火法初步精炼的工艺选 择和控制 ， 使 得 阳 极 板 完 全 满 足 电 解 精 炼 的 要 求。 阳极板中的杂质在电解精炼过程中行为如表 ２。 国内某厂的粗铅主要来自于铅锌密闭鼓风炉系 统， 粗 铅 的 成 分 品 位 较 高， 含Ｐ ｂ大约在９ ３％ ～ ， ， 、 ｓＢ ｉ等 杂 质 较 少 ， ９ ５％ 含 Ｃ ｕ 约 １～２％ 其 他 的 Ａ 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 、 才能有效保证析出铅的化 中Ｐ ｂ、 Ｃ ｕ、 Ｓ ｂ Ｓ ｎ 的含量 ， 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。
捞完浮渣后进行第一次续锅 ， 然后再次捞渣 ， 保 持铅液温度在 ５ 用 ０ ０～５ ５ ０℃ 。 架 好 并 开 动 搅 拌 机 ， 铁铲慢慢地加入 氧 化 铅 ， 进 行 搅 拌 脱 锡。 由 于 锡 对 氧的亲和力大于铅对 氧 的 亲 和 力 ，因 此 ，用 氧 化 铅 作氧化剂 ，将其加入 到 铅 液 中 ，氧 化 铅 便 与 锡 反 应 生成不溶于铅的氧化锡 。 反应见公式 ： Ｐ ｂ Ｏ＋Ｓ ｎ＝２ Ｐ ｂ＋ Ｓ ｎ Ｏ ２ ２ （ ）熔析除铜 ２ （ ） ２
４］ ： 铅分离 。 反应见公式 ［
２ 粗铅火法初步精炼原理
目前生产中粗铅的火法初步精炼主要有氧化除 锡、 熔析除铜 、 加硫除铜等过程 ， 其原理如下 ： （ ）氧化除锡 １ 粗铅含锡较 高 时 ， 需 要 进 行 除 锡 操 作。 氧 化 除 锡有吹风法和加氧化铅法 。 吹风法除锡 ： 捞完渣后 ， 盖 上 锅 罩， 打 开 压 缩 空 气， 将风管插 入铅水中 ， 风管插入深度为铅水深的三分之二左右 ， 然后视铅水被鼓动 的 程 度 来 调 节 风 压 ， 一般当风压 在１ 可看见铅水冒白烟即表示 ０ ０～２ ０ ０ｋ Ｐ ａ之间时 ， 吹风终了
０ 前 言
粗铅由于含有 铜 、 砷、 锑、 锡、 铋 等 杂 质， 不能直 接作为成品应用 ， 只有经过精炼后 ， 降低铅锭中的杂 质成分 ， 才能得以广泛应用 。 粗铅精炼的方法有两类 ， 第一类为火法精炼 ， 火 法精炼虽然有设备简单 、 投资少见效快 、 生产成本较 低等优点 ， 但也存 在 着 劳 动 条 件 差 、 中 间 产 品 多、 铅 直产率低等诸多缺 点 ， 因此在我国的铅冶炼行业中 并没有被广泛应用 。 相反 ， 第二类电解精炼 ， 由于其
１ 电解精炼阳极板的化学成分确定
表 ２ 电解精炼过程中杂质的行为
杂质类别 第一类 元素种类 、 、 ｄ Ｃ ｏ Ｎ ｉ Ｃ Ｆ Ｚ ｎ、 ｅ ｕ Ｃ 电解时的存在形式 随铅一起以离子形式 进入电解液 对电解的具体影响 粗铅中含量极小 ， 不会在电解液中造成有害聚集 。 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 。 超过铜 － 铅的共晶成份 ０． 将显著地使阳极泥变得坚硬和致密 ， ０ ６％ ， 阻碍铅的正常溶解 ， 并且使槽电压升高而引起 Ｃ ｕ 等各种杂质的溶解和沉积 。 虽然不致防碍铅的溶解和扩散 ， 但会使泥层难于刷下 ， Ｓ ｂ 含量 ＞１． ２％ 时 ， 以固态形式 、 Ｓ ｂ、 Ｂ ｉ ｓ Ａ 留在阳极泥中 而 ＜０． 会使阳极泥层易散碎和脱落 ， 贵金属损失 ， 电解液浑浊 ， ３％ 时 ， 阳极泥粘附或夹杂于阴极析出铅中 ， 析出铅质量难以保证 。 任何条件都不会以离子状态进入溶液 。 Ｂ ｉ在电解时 ， 阳极中 Ｓ ｓ 在电解时含量超过 ０． ３ ５％ 阳极泥显著地变硬 ， ｂ＋Ａ ｓ的含量 ， Ａ 、 Ａ Ａ ｕ ｇ 第三类 部分溶解 ， 在阴极析出 。 部分与 ｎ Ｓ 其它杂质形成金属间化合物 。 电解液中的酸和铅下降 。 不大于 ０． ５％ 可以确保阳极泥不掉落 。Ｓ ｂ＋Ａ ｓ大于 １％ ， 绝大部分留在阳极泥中 ， 以机械夹带的形式进入析出铅 。 仅有 ３ 阳极含 Ｓ ｎ 在 ０． ４％ ～０． ６％ 时 ， ０％ ～４ ０％ 的锡在阴极析出 。 阳极含锡小于 ０． ０ １％ 可获得合格的析出铅 。
以铜浮渣 １。 由于其比重较铅小因而浮于铅液表面 ， 的形态除去 。 当温 度 降 到 铅 的 熔 点 附 近 时 ， 理论上 可将铅中的 铜 降 到 ０． ０ ６％ 。 但 熔 析 作 业 温 度 通 常 都在 ３ ３ ０～３ ４ ０℃ ，溶 解 在 铅 液 中 的 铜 量 高 于 铜渣细粒 ． ０ ６％ 。 而且铅水温 度 降 低 则 粘 度 变 大 ， ０ 不易汇聚上浮 ， 含铜 熔 析 渣 很 难 达 到 与 铅 水 完 全 分 离的程度 。
第３ ０ 卷第 ５ 期 ２ ０ １ ４年１ ０月
有 色 矿 冶
Ｎ Ｏ Ｎ－Ｆ Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｕ Ｓ Ｍ Ｉ Ｎ Ｉ Ｎ Ｇ Ａ Ｎ Ｄ ＭＥ Ｔ Ａ Ｌ Ｌ Ｕ Ｒ Ｇ Ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ０． №５ Ｏ ｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ １ ４ ０
） 文章编号 ： １ ０ ０ ７－９ ６ ７ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ０ ５－４ １－０ ４
熔析除铜的基本原理是铜在铅中溶解度随着温
粗铅火法初步精炼工艺的研究 第 ５ 期 程永强等 ：
４ ３
锡浮于铅液表面 ，呈稀渣状被捞去 。 铅液含锡小于 加 残 极 续 锅 并 进 行 降 温。 为 ０ １％ 。 稀渣捞 净 后 ， ０． 了加快操作的速度和熔析除铜的效果 ， 进行 ３～４ 次 喷水降温 ， 使铅液的温 度 降 到 ３ ３ ０～３ ４ ０℃ 。 凝 固 部 分用吊锅盖的方式吊出 。 通过以上操作 ， 铅液中 含 铜 一 般 在 ０． １％ 左 右 ， 仍然不能 满 足 工 艺 要 求 ， 这 就 需 要 进 行 加 硫 除 铜。 使锅内铅液 加硫之前 ， 先用 搅 拌 机 搅 拌 ２～３ ｍ ｉ ｎ， 温度均匀 ， 然后将称 量 好 的 硫 磺 粉 用 铁 铲 慢 慢 地 加 入 铅 液 漩 涡 中。 然 后， 将铅液温度升至４ ５ ０～ ， ， 、 ， 搅 拌 待 硫 磺 渣 变 得 疏 松 呈 棕 黑 色 时 停 止 ４ ８ ０℃ 搅拌进行捞渣 ， 除铜铅 液 含 铜 小 于 ０ ． ０ ６％ 。 再 根 据 化验的结果 ， 经过计算 ， 将加精锑或铅锑合金按照计 将铅液 算结果 ， 将锑的 含 量 调 整 到 ０． ５％ ～０． ８％ ， 温度控制到 ４ 送去电解 ０ ０～４ ２ ０℃ 即可 铸 成 阳 极 板 ， 精炼 。 具体的工艺流程图见图 ２。