铅冶金概述和22硫化铅精矿烧结焙烧
硫化铅精矿的烧结焙烧 共64页
第二节 硫化铅精矿的烧结焙烧
—铅冶金—
一、硫化铅精矿烧结焙烧的目的
烧结焙烧的主要目的： 1、将精矿矿中的硫化物氧化成氧化物，并将较
多的砷锑挥发除去。 2、将铅精矿粉料烧结成坚硬多孔的烧结块。
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—铅冶金—
烧结焙烧产出的烧结块，应该： • 1、烧结块的化学成份，应与配料计算的化学成
份相符； • 2、烧结块必须坚实，在鼓风炉还原熔炼时，不
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—铅冶金—
（2）铁矿石
• 烧结焙烧时加入的铁矿石（或硫酸厂副产的烧渣）熔剂中或精矿中的 FeS2氧化后的产物Fe2O3将与PbSO4PbO发生下列化学反应：
• ②精矿中的作原料，因此熔炼炉渣
中的造渣组分在烧结过程中就搭配合理了。
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—铅冶金—
（1）石英石（SiO2）
• 石英石在低温焙烧时不起化学变化，但在高温下，则与各种金属氧化物 结合成硅酸盐，并能促使PbSO4分解，如：
• 这就造成铅以PbS形态损失于炉渣或铅锍中的数量增 加，所以在烧结焙烧时，应使PbS尽可能生成PbO，而 不生成PbSO4。
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—铅冶金—
• 从Pb-O-S系状态图可以看出，硫酸铅及其碱式盐的稳 定区域大，这说明它们在烧结时容易生成。只有当气 相中的SO2分压较小和O2的分压较大时，才能保证 PbO的稳定范围，从而不生成或少生成PbSO4。具体 地说，要使PbSO4（甚至包括PbSO4﹒4PbO）完全不 生成的条件，必须保证气相中pSO2小于图2-1中反应式 PbSO4﹒4PbO = 5PbO+ SO2 +1/2O2 的平衡SO2分压。但是，降低气相中pSO2来减少硫酸盐 的措施是不可取的，因为将不利于用烟气制硫酸。
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—铅冶金—
铅的提炼方法
铅的提炼方法一,冶炼方法:炼铅原料主要为硫化铅精矿和少量块矿.铅的冶炼方法有火法和湿法两种,目前世界上以火法为主,湿法炼铅尚处于试验研究阶段.火法炼铅基本上采用烧结焙烧——鼓风炉熔炼流程,占铅总产量的85—90%;其次为反应熔炼法,其设备可用膛式炉,短窑,电炉或旋涡炉;沉淀熔炼很少采用.铅的精炼主要采用火法精炼,其次为电解精炼,但我国由于习惯原因未广泛采用电解法.炼锌的原料主要是硫化锌精矿和少量氧化锌产品.火法炼锌采用竖罐蒸馏,平罐蒸馏或电炉;湿法炼锌在近20年以来得到迅速发展,现时锌总产量的70—80%为湿法所生产.火法炼锌所得粗锌采用蒸馏法精炼或直接应用;而湿法炼锌所得电解锌,质量较高,无需精炼.对难于分选的硫化铅锌混合精矿,一般采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法处理.对于极难分选的氧化铅锌混合矿,经长期研究形成了我国独特的处理方法,即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产物,经烧结或制团后在鼓风炉熔化,以便获得粗铅和含铅锌的熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,得到氧化锌产物,并用湿法炼锌得到电解锌.此外,也可以用回转窑直接烟化获得氧化锌产物.二,精矿杂质对铅锌冶炼的影响:1.铅精矿中的杂质:铜:在精矿中呈含铜硫化物存在.在烧结焙烧温度下,反应为氧化铜,熔炼时还原为金属铜,进入粗铅,如粗铅含铜高(>2%)时,则需造冰铜,对铜进行回收,否则,熔炼时,铅,渣分离困难,且易堵塞虹吸道,造成处理困难,影响工人健康和铅的挥发损失大.铅产品中合铜量较高时易使铅变硬.故要求铅精矿中含铜量<3%,混合精矿含铜<1%.锌:在铅精矿中以硫化锌状态存在,焙烧时变成ZnO.在熔炼过程中不起化学变化,大部分进入炉渣,增加炉渣粘度,缩小铅液与炉渣比重差,而使二者分离困难,影响铅的回收率.部分Zn O可能凝结在炉壁上形成炉结,使操作困难.原料中含锌高时,会造成高铁炉渣,增加铅在渣中的损失.锌易使铅金属变硬不能压成薄片,并促使硫酸对铅的腐蚀性.因此要求铅精矿含锌不大于10%.砷:在精矿中以毒砂(FeAsS)及雄黄(As2S3)的状态存在,熔炼时,部分还原成As2O3而挥发进入烟气,形成极有害的大气环境污染.部分As进入粗铅和炉渣;粗铅中含As高时,需采用碱性精炼法除As,产出的浮渣中所含的Na3AsO4极易溶于水而污染水源,致使人畜中毒.砷易与铅形成合金,使铅硬化,故要求铅精矿中含砷不大于0.6%.氧化镁(MgO):熔点2800℃,增加炉渣熔点,且易使铁的氧化物在渣中溶解度降低,炉渣变粘,一般含MgO达3.5%,则故障频繁,因此希望铅精矿含MgO不大于2%.氧化铝(Al2O3):熔点2050℃,使炉渣熔点增高,粘度增大,特别是与ZnO结合成锌尖晶石(ZnO·Al2O3),在鼓风炉中系不熔物质,使炉渣熔点与粘度显著升高,故要求精矿中Al2O3不大于4%.2.锌精矿的杂质:铜:在精矿中常呈铜的硫化物状态存在,焙烧时,主要形成不同形式的氧化亚铜,残余的硫化铜易形成冰铜,降低炉料的熔点.湿法炼锌时,溶液中的Cu++腐蚀管道,阀门,在竖罐蒸馏时,往往有少量进入粗锌,影响商品锌质量.因此要求锌精矿含Cu不大于2%.铅:锌精矿中含硫化铅较高时,形成易熔的铅硫,铅硫首先促使结块甚至使焙烧料熔化,阻止硫的脱除.氧化铅易与许多金属氧化物形成低熔点共晶,在800℃时开始熔化,引起炉料在沸腾炉和烟道中结块.湿法炼铅中,焙砂浸出时,转化为硫酸铅,消耗硫酸.火法炼铅中,铅的氧化物在蒸馏罐中还原所得的铅,部分气化,冷凝成为锌锭中的杂质,影响商品锌质量,焙烧矿中硫酸铅在蒸馏罐中被还原为硫化铅,与其它金属硫化物可形成冰铜,造成罐壁的腐蚀.因此要求锌精矿中含铅不大于3%.铁:铁在锌精矿中呈铁闪锌矿存在时,焙烧时形成铁酸锌.在湿法炼锌过程中,铁酸锌用稀酸浸出不溶解,影响锌的浸出率,增加浸出渣的处理费.精矿中游离的FeS焙烧时转化为Fe2O3,硫酸浸出时呈FeSO4进入溶液,在氧化中和时,生成絮状Fe(OH)3,影响浓密机澄清速度.在火法竖罐蒸馏时,焙烧矿中的Fe2O3还原成FeO与金属铁,其中金属铁在竖罐中形成积铁,影响竖罐温度升高,使锌蒸发不充分,致使渣中含锌高;矿石中存在SiO2时,易与FeO形成硅酸盐侵蚀罐壁;当粗锌进入蒸馏塔时,粗锌含铁量直接影响塔的寿命.因此希望锌精矿含铁一般不大于16%,湿法炼锌不大于10%.砷:精矿中含砷,在沸腾焙烧时,砷进入烟气,造成制硫酸时V2O5触煤中毒.焙烧矿中的砷绝大部分在浸出时被除掉,但溶液含As高,则消耗FeSO4量大(铁量为砷量20倍),铁多渣多,带走的锌也多.As能在阴极上放电析出,产生烧板现象(阴极反熔).因此要求精矿混合料中As 不大于0.5%.二氧化硅:精矿中往往含有游离的SiO2和各种结合状态硅酸盐,在高温下与氧化锌形成硅酸锌.湿法浸出时,硅酸以胶体状进入溶液中,使产品浓缩,过滤工序极为困难.在蒸馏过程的高温条件下,SiO2与CaO,FeO等形成硅酸盐,腐蚀罐壁有碍蒸馏.要求精矿中SiO2不大于7%.氟:在沸腾焙烧烟气中的氟,易使制酸系统瓷砖腐蚀,损坏设备.电解液中含氟高时,阴极锌不易剥离.要求锌精矿中F不大于0.2%.三,铅锌冶炼对伴生组份的综合回收:1.铅冶炼时的综合回收:硫:在烧结机烟气中予以回收制硫酸.铜:在鼓风炉熔炼时,以冰铜形式回收或在火法精炼时以含铜浮渣形式回收.铊:在烧结烟尘中予以回收.金,银,铂族金属,硒,碲和铋:在电解精炼阳极泥中回收,或在火法精炼的浮渣中回收.锌:在鼓风炉渣中用烟化法回收.镉:在烟尘中予以回收.2.锌冶炼时的综合回收:硫:在沸腾焙烧烟气中回收.铅:在氧化锌浸出渣中回收.金,银:在浸出渣中用浮选法回收为精矿.镉:在铜镉渣中予以回收.铜:在铜镉渣中予以回收.铟,镓,锗:在铟锗渣中回收.钴:在净液时以钴渣形式回收.铊:在除氟氯过程中(多膛炉或回转窑)的烟尘中回收.四、矿区工业品位指标的计算方法根据普查评价阶段所能获得的地质资料和国内铅锌矿山一般生产技术经济指标,计算矿区工业品位(指矿区平均品位)可采用简单易行的"价格法"."价格法"公式如下:①一吨矿石完全成本:为每吨原矿所分摊的采矿,选矿,原矿运输成本及企业管理费和精矿销售费的总和:采矿成本:即出矿成本,不同开拓方式(平硐,竖井),不同采矿方法,排水量大小等,均影响采矿成本.目前,我国地下开采小型矿山采矿成本约12—23元/吨,大中型矿山10—28元/吨.选矿成本:铅锌矿石一般为浮选,其选矿成本受矿石含泥程度,矿物粒度,药剂消耗量,尾矿输送距离等因素影响.目前,浮选的选矿成本一般为10—16元/吨.原矿运输成本:指采出矿石由坑口至选厂的运输费,受运输距离远近和运输方式(电机车,索道等)的影响.目前,我国坑采矿山一般为1—1.5元/吨.企业管理费:企业管理费受企业规模大小和管理水平的影响.目前,我国大中型企业2—4元/吨,小型企业3—5元/吨.精矿销售费:铅锌精矿由矿山选厂运至冶炼厂交货地点的一切费用(运输费,装卸费,管理费等)为精矿销售费.运输费可按公路,铁路,水运的距离和有关部门规定的运价计算.但参与上述公式计算时,应将精矿销售费折算分摊成原矿销售费.②采矿贫化率:因地质条件不同,采矿方法不同和管理水平不同,采矿贫化率而有差异.目前,我国坑内采矿的贫化率一般为10—25%.③选矿回收率:根据具体矿区的矿石可选性试验结果选取指标.④精矿含每吨金属价格:为国家规定的现行价格,其计价单位为精矿中所含每吨金属.由于在公式中,精矿销售费需折算分摊成原矿销售费,而在品位尚未确定的条件下,精矿量难以确定,因此折算分摊存在困难,为避免这一问题,可改用下列公式.在下列公式中,一吨矿石完全成本不包括精矿销售费所分摊折算的费用.公式中精矿价格需进行折算,如锌精矿含Zn 55%时,每吨金属含量的价格为1010元,则每吨精矿价格为1010元×55%=555.5元.公式中精矿销售费,系每吨精矿的销售费,不分摊折算成原矿费用.每一具体矿区在地质评价时,可将具体矿区的各项参数代入上述公式中,求出矿区工业品位,从而对矿区的经济意义作出评价.根据我国当前铅锌矿生产一般技术经济指标的计算,以及有些矿山生产实际资料,矿区工业品位一般要求,硫化矿Pb+Zn 4—5%,混合矿Pb+Zn 6—8%,氧化矿Pb+Zn 8—10%,这个数据也可供矿床经济评价和考虑矿区是否转入详细勘探的参考.对易采易选,交通方便的矿区,以及生产矿山外围的矿区,这个数据可酌情降低.今后,考虑到矿山管理及采选技术水平的不断提高,上述矿区工业品位的参考数据,也必然会逐步降低.计算矿区工业品位,除"价格法"外,尚有其它一些方法,但多较上述方法繁杂,考虑到普查阶段所能获得的资料有限,故不一一列举,必要时可向工业设计部门了解.注：资料整理- 东莞市万江(银丰铁场)废旧物资回收公司。
铅
铅锌硫化精矿的烧结焙烧
• 铅锌硫化矿主要采用焙烧-还原熔炼的火法工艺 生产铅或者铅锌。
物料特点： • 加入一定熔剂以适应鼓风炉熔炼造渣需求; • 加入一定量返料; • 铅锌联合厂往往搭配湿法炼锌厂产出的浸出渣。
带式烧结机
• 供风方式不同可分为：吸风烧结；鼓风烧 结。目前多为鼓风烧结。 • 鼓风返烟烧结：将烧结机首、尾两部分的 贫烟气返回配入鼓风充用，以提高烟气的 SO2浓度。
还原熔炼过程中各组分的行为
• 铅的化合物：（PbO,PbO∙SiO2,PbSO4, PbS）
– – – – – PbO+CO=Pb(液)+CO2 2PbO∙SiO2+CaO+2CO=CaO∙SiO2+2Pb+2CO2 PbSO4+4CO=PbS+4CO2 PbSO4+SiO2=PbO∙SiO2+SO2+0.5O2 PbS+Fe=FeS+Pb
• 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，然后人工捞出。
碱性精炼除硒、碲、砷、锡、锑
由于氧化除锡砷锑时，铅的损失达，直收率低，作业时间长而且锑除去 并不完全，劳动条件差而且污染环境，现代炼铅厂并不采用，都用碱性精炼 法取代。
电解过程中的杂质行为
• 电解过程中，标准电极电位较铅负的金属，如 铁、锌、锡、镍、钴等与铅一起电化学溶解进 入溶液； • 电极电位较铅正的金属，如银、金、铜、砷、 碲等不溶解而形成阳极泥沉于电解槽底。 • 经过一定周期，残阳极返回精炼炉熔炼，阴极 析出铅经过熔化除去微量锡、砷、碲杂质后， 铸成精铅锭。阳极泥用于回收贵金属。
铅鼓风炉熔炼发生的主要过程
铅冶金
铅冶炼中、高级工培训资料1铅冶金的一般知识1．1铅的性质1.1..1物理性质金属铅结晶属于等轴晶系，其物理性质方画的特点为硬度小、密度大、熔点低、佛点高、展性好、延性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、在液态下流动性大。
这些性质如表1-1所示。
1.1.2化学性质铅在完全干燥的常温空与中或在不含空与的水中，不发生任何化学变化；但在潮湿和含有CO2的空气中，则失夫光泽而变成暗灰色，其表画被PbO2薄膜所覆盖，此膜慢慢地转变成碱性碳酸铅 3PbCO3 Pb（OH）2。
铅在空气中加热熔化时，最初氧化成PbO2，温度升高时则氧化为PbO继续加热到330～450℃形成的PbO氧化为Pb2O3，在450～470℃的温度范围内，则形成Pb3O4（即2PbO•PbO2，俗称铅丹）。
无论是Pb2O3或Pb3O4在高温下都会离解生成PbO因此PbO是高温下惟一稳定的氧化物。
1.2 铅精矿的化学成分及冶炼工艺对铅精矿质量的要求铅精矿是由主金属铅（Pb）、硫（S）和伴生元素Zn、Cu、Fe、As、Sb、Bi、Sn、Au、Ag以及脉石氧化物SiO2、CaO、MgO、Al2O3等组成。
为了保证冶金产品质量和获得较高的生产效率，避免有害杂质的影响，使生产能够顺利进行，铅冶炼工艺对铅精矿成分有一定要求。
（1）主金属含量不宜过低，通常要求大于40％。
过低，对整个铅冶炼工艺来讲，单位物料产出的金属铅量减少，从而降低了生产效率。
（2）杂质铜含量不宜过高，通常要求小于1．5％。
铜过高，烧结块中铜含量会相应升高，在鼓风炉还原熔炼过程中，所产生的锍量增加：一则使溶于锍中的主金属铅损失增加，二则易洗刷鼓风炉水套，缩短了水套使用寿命，并易造成冲炮等安全事故。
另外，含铜太高，也易造成粗铅和电铅中铜含量超标。
（3）锌的硫化物和氧化物均是熔点高、粘度大，特别是硫化锌。
如含锌过高，则在熔炼时，这些锌的化合物进入熔渣和铅锍，会使它们熔点升高，粘度增大，密度差变小，分离困难。
铅的主要发展概述
铅的主要发展概述19世纪人们发现铅有抗酸、抗碱、防潮、密度大以及能够吸收放射性射线的性质后，铅冶炼得到极大发展。
铅的来源主要是铅精矿硫化铅精矿中的主要金属硫化物是方铅矿PbS，另外还有ZnS,FeS2，FeAsS,Sb2S3,CdS,CuFeS2,Bi2S3等、为保证工艺过程顺利进行，一般要求铅精矿含铅50%以上。
二次物料主要由废铅酸蓄电池、湿法炼锌过程中产出的含铅浸出渣铅化合物性质：硫化铅在自然界中呈矿物形态存在，其结晶状态暗红色，有金属光泽，熔点为1135℃，在熔化状态下具有良好流动性，且易挥发，在温度为600℃时就开始挥发。
硫化铅是不稳定化合物，当某种对硫亲和力大于铅的金属与硫化铅作用时，硫化铅中的铅就会被金属置换出来，反应如下：PbS+Me=Pb+MeS氧化铅纯氧化铅熔点886℃，易挥发，750℃时开始挥发，沸点1472℃，在950℃达到相当大数值，因此挥发损失大，氧化铅在高温下（2000℃）解离2PbO-----2Pb+O2传统练铅法：烧结焙烧——鼓风炉熔炼法烧结焙烧的目的硫化铅精矿的烧结焙烧，实在大量空气参与下的强氧化过程。
其目一是氧化脱硫，使金属硫化物变成氧化物，而是将粉状物料烧结成块，三十是精矿中的硫呈SO2一边制取硫酸，四是脱出部分金属如易挥发的伴生金属铊集中于烟尘中利于综合回收。
基本原理：将制备好的炉料装入烧结装备，鼓入或吸入大量空气的条件下，点火加热到800—900°C，硫化物发生氧化，生产金属氧化物和二氧化硫，各种金属氧化物相互反应，形成盐类，各类金属主要的氧化反应2MeS+3O2=2MeO+2SO2+Q烧结法主要缺点：烟气SO2浓度低，难以制酸，污染环境，物料量大，扬尘点分散。
富氧底吹熔炼-鼓风炉还原技术(SkS法)是国内应用最多的直接练铅法，与传统工艺相比省去了烧结工序，具有流程短、热利用率高、烟气中SO2浓度高特点工艺主要由五个系统组成：原料制备系统、氧气底吹氧化系统、鼓风炉还原系统、制酸系统、氧气制备系统。
铅冶炼基础知识
铅冶炼基础知识铅是人类较早提炼出来的金属之一，炼铅术和炼铜术大致始于同一历史时期。
埃及前王朝时期（早于公元前3000年）即有用铅制作的小的人像，美索不达米亚于乌拉克三期（Uruk Ⅲ,公元前3000年）已用铅制作小容器或锤成薄片，在乌尔(Ur)遗址曾发现残破的铅质水管。
但是，直到公元前15世纪之后，铅才较常见于巴勒斯坦一带。
资源铅的矿物有原生硫化矿和次生氧化矿两种。
硫化矿的主要矿物为方铅矿（PbS），常和闪锌矿(ZnS)、辉银矿(Ag2S)、黄铁矿(FeS2)等共生。
氧化矿主要有白铅矿(PbCO3)和硫酸铅矿(PbSO4)。
方铅矿是生产铅的主要矿物。
世界铅矿资源较丰富的国家有美国、加拿大、苏联、澳大利亚和墨西哥等。
中国铅矿资源也较多，分布于湖南、广西、广东、江西、江苏、云南、青海、甘肃、陕西等省区，著名的矿山有水口山、凡口、桃林等。
铅广泛用于制造铅合金。
铅合金大量用于制造蓄电池极板,铅管和铅板用作防腐材料。
铅对X射线和γ射线有良好的吸收性,广泛用作X光机和原子能装置的防护材料。
汽油内加入四乙基铅[Pb(C2H5)4]可提高其辛烷值。
用作颜料的铅化合物有铅白[2PbCO3?Pb(OH)2]、铅丹(Pb3O4)、铅黄(PbCrO4)、密陀僧 (PbO)等。
盐基性硫酸铅、磷酸铅和硬脂酸铅用作聚氯乙烯的稳定剂。
美国1979年用铅量比例为：蓄电池61％，汽油添加剂12％，颜料6％，弹药4％,建筑材料3％,电气2％，其他12％。
由于铅毒和经济等原因，某些领域中的铅，已经或即将为其他材料所代替。
铅的售价有下降的趋势。
1979、1980、1981年伦敦市场铅的平均价格分别为54.5、41.2、33.3美分/磅。
70年代末世界铅产量的80%以上用传统的烧结-鼓风炉流程生产,约10％用铅锌鼓风炉流程(I.S.P)生产，其他生产方法有波利顿(Boliden)电炉、改良膛式炉(BBU)和短窑等。
炼铅的原料主要是硫化铅矿，采出的矿石品位一般低于3％,须经选矿得到铅精矿再行冶炼。
铅冶金的一般知识
第一章铅冶金的一般知识目的要求：要求同学们掌握铅及铅的主要化合物的知识，掌握铅的主要矿石，铅冶金的两种主要流程。
重点难点：1、铅的主要矿石；2、铅冶金的两种主要流程。
1.1铅及其主要化合物的性质1.1.1铅的性质1.1.1.1物理性质金属铅属于等轴晶系，其物理性质方面的特点为硬度小、密度大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、在液态下流动性大。
这些性质如表1-1所示：赛铅的主要物理性质铅的蒸气压与温度的关系如下：温度(C) 620 710 820 960 1130 1290 1360 1415 1525蒸气H k Pa) I.33X 104 1.33x 1031.33K 102 1.33x 1/ 1.33 6.7 13.3 38.5 101.31.1.1.2化学性质铅在完全干燥的常温空气中或在不含空气的水中，不发生任何化学变化;但在潮湿和含有CO的空气中，则失去光泽而变成暗灰色，其表面被PbO薄膜所覆盖，此膜2 2慢慢地转变成碱性碳酸铅3PbCOj (OH)/铅在空气中加热熔化时，最初氧化成PbO/温度升高时则氧化侬60,继续加热到330〜450℃形成的PbO氧化成Pb2O3,在450〜470℃的温度范围内，则形成Pb?（即2PbO-PbO2,俗称铅丹）。
无论是Pb2O3或Pb304在高温下都会离解生成PbO,因此PbO 是高温下惟一稳定的氧化物。
CO对铅的作用不大；浸没在水中（无空气）的铅很少腐蚀。
2铅易溶于硝酸（HNOJ、硼氟酸（HBF,、硅氟酸（H2siFj、醋酸（CH3cOOH）及AgNO3等；盐酸与硫酸仅在常温下与铅的表面起作用而形成几乎是不溶解的PbCl2 和PbSO的表面膜。
可见，工业上常用的“三酸”作为溶剂，都不太适宜用于湿法炼铅 4和粗金属铅的水溶液电解精炼，因为尽管硫酸、盐酸价廉易得，但生成的PbSO4、PbCl2 在水溶液中溶解度小；而与硝酸形成的Pb （NO3）2在水溶液中不太稳定，容易生成挥发性的氧化氮。
铅冶金学第4章讲解
（四）布料和点火
点火料斗设在点火 炉的前面，铺设底料供 点火用，料层厚度一般 为 30 ～ 40mm ， 主 料 斗 设在点火炉的后面，当 烧结机台车向前运行进 入点火炉下方时，借吸 风箱的抽力使底料均匀 着火，然后运行至主料 斗的下方铺设本料，由 鼓风箱向上鼓风进行烧 结作业。
1）粗铅：Pb95-98%,含Cu、As、Sb、Sn、Bi等 2）炉渣：SiO2、FeO、CaO、ZnO 3）铅冰铜（锍)：PbS、Cu2O、FeS、ZnS和少量Ag2S 4）黄渣（砷冰铜）：铁与砷锑的砷化物和锑化物是主体 5）烟气 6）烟尘
鼓风炉炼铅工艺约占世界产铅量的85％左右。铅锌密闭鼓 风炉生产的铅约为10％，其余约5％是从精矿直接熔炼得 到的。
铅鼓风炉熔炼时各种组分在产物中的分布如下表所示。
表4-2 鼓风炉熔炼时各组分在产物中的分布（w/%）
组分 Pb
Cu
Zn
Bi
Cd
As
Sb
Sn
粗铅 95～97 80～90 0.2～2 93～97 6～10 82 90～96 80
炉渣 1.5～2 5～20 95～97 1～7 5～11 17～17.5 3～9 18
通常，烧结块含硫wS=1.5%～2.5％。
（一）烧结焙烧方法
铅精矿烧结焙烧设备可采用： 烧结锅； 烧结盘； 带式烧结机烧结。
带式烧结机烧结又有： 吸风烧结； 鼓风烧结。
（二）烧结的配料
铅烧结配料时必须考虑到下列的技术条件：
炉料中所含的造渣成分SiO2,FeO,CaO等的质量比率必须符合选
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5.2 富氧底吹－鼓风炉熔炼（SKS法 ）
此法彻底改变了我国铅冶炼污染的现状，成为铅冶炼的重大技术进步 范例。
铅、铅锌精矿的烧结焙烧
铅、铅锌精矿的烧结焙烧烧结焙烧是硫化物在高温（800℃以上）条件下经氧化脱硫转为氧化物，并烧结产出具有多孔和一定强度的烧结块的过程。
烧结过程应尽可能提高烟气中S02 浓度，以利于制酸，同时力求富集原料中易挥发的有价金属，以便综合利用。
烧结设备有烧结锅、烧结盘和带式烧结机，带式烧结机适用于规模在20000t／a 以上的大中型冶炼厂。
带式烧结机又分为吸风和鼓风两种型式。
烧结机吸风烧结、烧结锅烧结和烧结盘烧结所产烟气含SO2 浓度低，一般在2.0 ％以下，难以制酸，排入大气严重污染环境，因而仅在极少数老厂或小厂还保留使用。
烧结机鼓风烧结产出的烟气，含SO2 浓度可达4％～7％，可进行制酸，有利环保，因此目前多采用烧结机鼓风烧结焙烧。
采用鼓风炉炼锌(I.S.P) 冶炼流程时，铅锌精矿需先进行烧结焙烧，鉴于铅锌精矿的烧结工艺流程与铅烧结的工艺流程基本相同，为避免重复，故合在一起叙述。
但是，这二种烧结工艺在烧结混合料成分控制、点火和烧结温度、烧结块质量要求等方面存在着较大的差异。
为便于区分这二种不同烧结工艺，先将其主要不同点叙述如下。
一、混合料（一）铅烧结1、烧结块含铅一般要求在40％～45％，当处理高品位铅精矿时，配料时需添加熔炼炉或烟化炉的水碎渣降低烧结块中的铅品位。
2、鼓风炉熔炼时，烧结块中的锌几乎全部进入熔炼炉渣，为保证熔炼顺利进行，炉渣含锌受到限制，一般不超过15％。
当处理高锌铅精矿时，必须添加烟化过的熔炼炉渣代替熔炼水碎渣。
3、进行配料的物料除各类铅精矿和含铅物料外，尚有烧结、熔炼、通风烟尘，熔剂，水碎渣等物料；熔剂有石英石（或河砂）、石灰石、烧渣等，熔剂可以全部在烧结配料时一次配入，也可以在烙炼时加入部分块状熔剂，剩余部分在烧结配料时加入。
（二）铅锌烧结1、混合料中的Pb、Zn、SiO2 等成分必须符合产出的烧结块中的Pb+Si02 不大于26%，锌铅比不小于2.0 的要求。
2、混合料是由铅锌精矿，烧结烟尘、通风烟尘、熔剂、浮渣、蓝粉等物料组成的。
铅锌硫化精矿的焙烧与烧结
3铅锌硫化精矿的焙烧与烧结现在世界上的铅锌冶炼厂所处理的矿物原料，90%以上是铅锌硫化精矿，其化学成分参见表1.23与1.24，处理这些精矿的目的是提取铅、锌、硫与其它有价元素。
由于这种硫化精矿中的铅与锌主要是以硫化物的形态存在，即为方铅矿(PbS)与闪锌矿(ZnS)，因此要把PbS与ZnS还原得到金属，在目前的生产技术条件下很难找到一种能满足技术与经济要求的还原剂；当采用湿法炼锌时，也很难找到一种在常规浸出条件下能很好溶解ZnS并进一步顺利地从溶液中提取金属锌的溶剂。
因此，世界上大多数铅锌冶炼厂所采用的冶炼方法，是将这种硫化精矿首先进行焙烧或烧结焙烧，以转变精矿中PbS与ZnS以便下一步处理，这就是焙烧或烧结焙烧的主要目的。
在金属硫化物的氧化过程中，精矿中的硫会氧化为SO2，随烟气带走并与氧化后的金属氧化物分离。
这种含SO2的烟气可以送去生产硫酸，所以铅锌冶炼厂也是生产硫酸的化工厂。
铅锌硫化精矿在氧化焙烧过程中得到的铅锌氧化物，目前在火法冶金中都是选用炭质还原剂在高温下使PbS与ZnS还原为金属。
实现这一过程可以在各种冶金炉中进行，并且大多数铅锌冶炼厂都是采用鼓风炉进行还原熔炼。
而鼓风炉还原熔炼过程中只能处理块状物料，因此细小的硫化精矿在焙烧时应利用硫化物氧化放出的热量来升高温度，使粉状的氧化物料在高温下熔结成块；这就是在硫化物氧化过程中同时进行的烧结过程，即所谓的烧结焙烧。
因此，烧结是一个冶金过程，达到了硫化物氧化与粉状物料熔结成块两个目的。
铅锌冶炼厂为了实现硫化精矿的焙烧或烧结焙烧的目的，可以在不同的技术条件(如温度、气氛等)下与各种冶金设备(如流态化焙烧炉、烧结机等)中进行；在同等条件下及同样的设备中进行时，还可以采取不同的技术措施(如富氧鼓风、吸风与鼓风烧结等)来强化生产过程，提高产品质量，改善劳动条件与环境保护，从而获得更好的经济效益与社会效益。
3.1铅锌硫化精矿焙烧与烧结理论基础硫化铅精矿中的主要金属硫化物是方铅矿PbS，另外ZnS、FeS2、FeAsS、Sb2S3、CdS、CuFeS2、Bi2S3等。
铅锌冶炼工艺及脱硫技术介绍
原料适应性强，可处理含铅品位 20%～70%的炉料， 包括湿法炼锌产出的铅银渣和浸出渣在内的各种含 铅杂料，均可炼铅过程中搭配处理。
采用工业纯氧，，排出烟气量很小，烟气 SO2浓度 高达20%～40%，有利于烟气净化和制酸。
沸腾炉焙砂、烟尘
锌电解废液
冲矿
●使物料中的锌尽可能的溶解到浸
矿浆
出液中，从而得到高的浸出率；
分级
底流
球磨
蒸汽 溢流 废液 中性浸出 矿浆 中性浓缩
矿粉中性上清上 (送清净液 )
底流
球磨矿浆 蒸汽 酸性浸出
矿浆
酸性浓缩
底流 (送过滤 )
上清液
浸出工艺流程
●使有害杂质尽可能不溶解而进入 渣中，达到与锌分离的目的。
特点：具有传热传质速度快、层内温 度均匀、产品质量好、生产效率高、 便于实现连续化和自动化等特点。
某厂沸腾炉系统设备连接图
硫化锌精矿经过氧化焙烧以后主要产出为焙砂和烟气，其大体流程为：焙 砂经过冷却和球磨后，由单仓泵输送至浸出车间；烟气经余热回收和收尘 系统，烟尘送浸出车间，烟气送硫酸工段制酸。
锌焙砂浸出
缺点：要求精矿品位高，杂质元素含量要求严格，直收率低 （约65%），劳动条件差。
铅冶炼工艺简述
铅冶炼的方法
3、沉淀熔炼法：该法利用对硫亲和力大于铅的金属（如铁）将硫化矿中的 铅置换出来的熔炼方法：
2 PbS+Fe=2Pb+FeS； 沉淀熔炼采用反射炉火电炉，该法流程简单，投资少，但铁屑消耗量大， 回收率低，故工业上很少应用。
电锌产品
电锌 产品
锌锭：压铸合金,电池业、印染业、医 药业、 橡胶业、化学工业等 。
硫化铅精矿熔炼的方法和原理
硫化铅精矿熔炼的方法和原理铅冶炼就是将铅金属从矿石、精矿或二次铅料中提炼出来, 生产铅的方法可以分为火法冶炼和湿法冶炼。
目前, 炼铅几乎采用的全是火法, 湿法炼铅虽已进行长期试验研究, 有的已进行了半工业试验规模, 但仍未工业应用。
火法炼铅普遍采用传统的烧结焙烧-鼓风炉熔炼流程, 该工艺占世界产铅量65%左右, 铅锌密闭鼓风炉生产的铅约为5%, 其余约30%是从精矿直接熔炼得到。
直接熔炼的老方法有沉淀熔炼和反应熔炼。
沉淀熔炼是用铁作还原剂, 在一定温度下使硫化铅发生沉淀反应, 即PbS+FePb+FeS, 从而得到金属铅。
反应熔炼是将一部分PbS氧化成PbO或PbSO4, 然后使之与未反应的PbS发生相互作用而生成金属铅, 主要反应为PbS+2PbO3Pb+SO2或PbSO4+PbS2Pb+2SO2。
这两种炼铅方法金属回收率低、产量小、劳动条件恶劣, 现在大型炼铅厂已不采用。
20世纪80年代以来开始工业应用的直接炼铅方法主要是氧气闪速电热熔炼基夫塞特法和氧气底吹熔池熔炼QSL法, 它们将传统的烧结焙烧-还原熔炼的两个火法过程合并在一个装置内完成, 提高了硫化矿原料中硫和热的利用率, 简化了工艺流程, 同时改善了环境。
其他的熔炼方法如富氧顶吹、富氧底吹熔炼法均可以达到简化流程、改善环境的目的。
2.1 熔炼的传统方法2.1.1 烧结焙烧-鼓风炉熔炼法烧结焙烧-鼓风炉熔炼法属传统炼铅工艺, 铅冶炼厂大部分都采用这一传统工艺流程, 此法即硫化铅经烧结焙烧后得到烧结块, 然后在鼓风炉中进行还原熔炼产出粗铅。
图2-1为该方法的工艺流程图。
图2-1 烧结焙烧-鼓风炉熔炼工艺流程图2.1.1.1 硫化铅精矿焙烧-鼓风炉熔炼法概述最早的硫化铅矿焙烧方法是将块矿堆积起来进行氧化焙烧, 称为堆烧法, 而对碎的富铅矿则采用灶或窑来焙烧。
到19世纪末, 随着浮选技术的发展及普及, 才开始将富集的粉状铅精矿加入反射炉内进行粉末焙烧或烧结焙烧。
有色冶金概论-铅冶金概论
➢3.6 铅烧结块的鼓风炉熔炼
烧结焙烧-鼓风炉还原熔炼法是目前世界上主要的炼铅方法。 由于铅精矿烧结焙烧时已经配入熔剂，所以鼓风炉炉料主要是 烧结块(占85~100%)和为了改善操作和提高铅的回收率而可能加入 的返渣、其它含铅物料及铁屑等。鼓风炉的燃料是焦炭，同时也是 熔炼过程的还原剂。
在烧结块中铅主要以氧化物的形态存在。烧结块中游离的PbO 与炉气中的气体还原剂CO发生还原反应：
1.2.1 炼铅原料
用作炼铅的原料包括矿物原料和二次铅料两大类。矿物原料有 硫化矿和氧化矿两种。
✓硫化矿：铅的硫化矿是炼铅的主要原料，主要是方铅矿(PbS)，伴 生有闪锌矿(ZnS)、辉银矿(Ag2S)、辉铋矿(Bi2S3)、黄铁矿(FeS2)、 硫砷铁矿(FeAsS) 和其他硫化矿物。
自然界中铅矿多数是多金属矿，最常见的是铅锌混合矿。密闭 鼓风炉熔炼法和基夫赛特熔炼法可处理铅锌混合矿。
《有色冶金概论》
——铅冶金
昆明理工大学冶金与能源工程学院
1 概述
➢1.1铅的新的断口具有金属光泽。固态铅的密度为 11.273~11.488g/cm3。铅的熔点为327.502℃，沸点1525℃。
纯铅是重金属中最柔软的金属，其莫氏硬度为1.5。铅有很好 的展性，可压轧成铅皮和锤制成铅箔，但铅的延性很差，不能拉成 铅丝。铅在低于熔点3~10℃下很脆，用力摇动时可制成铅粒。
✓氧化矿：主要有白铅矿(PbCO3)和铅矾(PbSO4 )，属次生矿，是原 生矿经风化作用和含有碳酸盐的地下水作用而成。
✓二次铅料：是指回收的各种铅废件和铅废料。其中以废蓄电池回 收的数量最大，其次如化工冶金器械的耐酸衬里铅皮、铅管、电缆 包皮，各类铅基的轴承合金，铅锡焊料以及各种含铅下脚料和碎屑 等。
2硫化铅精矿的烧结焙烧
2硫化铅精矿的烧结焙烧硫化铅精矿的粒度小，大都小于200目(0.074mm)，其中除PbS外，还含有其他的金属硫化物和脉石。
在鼓风炉还原熔炼条件下，精矿中的PbS是不能被还原产出金属铅的，所以应预先进行氧化焙烧，使PbS变为PbO。
此外，精矿原料这种细粒物料进鼓风炉处理时，容易被鼓风吹出炉外，或者将炉料中的空隙堵死，使炉料透气性变坏，风难鼓入，熔炼过程难以进行。
所以硫化铅精矿的烧结焙烧是在有大量空气参与下的强氧化过程，其目的是：①氧化脱硫，使金属硫化物变成氧化物，以便被碳还原，而硫以SO2逸出，以便制酸；②在高温下将粉料烧结成块，以适应鼓风熔炼作业的要求。
2.1硫化铅精矿的烧结焙烧2.1.1烧结焙烧的脱硫率确定烧结块中残硫多少的原则是按精矿中铜、锌含量来加以控制。
如果铅精矿含Zn高，则焙烧时应尽量把硫除净，使Zn全部变为ZnO，这样可减少ZnS对还原熔炼时的危害。
如果精矿含铜较多(如Cu>l%)，便希望焙烧时残余一部分硫在烧结块中，使铜在熔炼时以Cu2S形态进入铅，从而提高铜的回收率。
如果烧结块中残硫不够，则在还原熔炼时大部分铜会被还原为金属铜而入粗铅，少量以硅酸铜和亚铁酸铜形态进入炉渣，前者会导致鼓风炉操作上的困难，后者增加了铜的渣损失。
实践证明，当铅锍中含Cu10%～15%时，铜在铅锍中的回收率可达80%~90%。
如果精矿中含Cu、Zn都高，残硫问题只能根据各厂的具体情况而定。
有的工厂首先进行“死焙烧”，使铜和锌的硫化物都变成氧化物，而在鼓风炉熔炼时加入黄铁矿作硫化剂，将铜的氧化物再硫化成为Cu2S，使之进入铅锍，而锌以ZnO形态进入炉渣。
国内铅厂对含Cu、Zn都较高的精矿一般不造铅锍，而是采用“死焙烧”。
这样既免除ZnS的危害，又减少造锍的麻烦和锍处理的费用，同时铅的直收率也得到提高。
我国炼铅厂实践证明，粗铅含Cu2.5%左右时，操作中没有多大困难。
如某厂处理含锌和铜都比较高的精矿时，鼓风炉产出粗铅含Cu达3.5%～4.5%，只要采用高焦高钙炉渣进行熔炼，并维持较高的炉缸温度，操作无多大困难，但铜在粗铅中的回收率为70%～75%。
铅冶金学第2章
单元作业:
请简述硫化铅精矿氧化焙烧时，各金属发生的反应及 存在状态； 请说出硫化铅直接氧化为金属铅的热力学条件，并通 过MeS+2MeO=3Me+SO2的lg pSO2—T的关系图简要说明 各杂质金属的反应。
第二章 硫化铅氧化的理论基础
2.1 概述
现在世界上的铅冶炼厂所处理的矿物原料，90％以上是铅硫化精矿。 大多数铅冶炼厂所采用的冶炼方法，是将这种硫化精矿首先进行焙烧或烧
结焙烧，以转变精矿中PbS的矿物形态，使其氧化为PbO以便于下一步处
理，这就是焙烧或烧结焙烧的主要目的。 铅硫化精矿在氧化焙烧过程中得到的铅氧化物产物，细小的硫化铅精
矿在焙烧时利用硫化物氧化放出的热量来升高温度，使粉状的氧化物料在
高温下熔结成块；即所谓的烧结焙烧。因此，烧结焙烧是一个冶金过程， 达到了硫化物氧化与粉状物料熔结成块两个目的。
问题：
◆ 焙烧或烧结焙烧有哪两个目的?
2.2
氧化过程的主要化学反应
PbS＋3O2＝2PbO＋2SO2 PbS＋2O2＝PbSO4 PbS＋O2＝Pb＋SO2
+pO2 ＝21278.25Pa时，若T＜T1，则p'so3＞pso3 ，生
成MeSO4；T＞T1时， p'so3＜pso3 ，则生成MeO； I 区的气相p'so3＞pso3，所以是MeSO4的稳定存在 区；而Ⅱ区的p'so3＜pso3，是MeO的稳定存在区； 在温度相同的情况下，形成硫酸盐所需的SO3浓度 （或者说p'so3）要高于氧化物形成所需的SO3浓度； 在p'so3相同的情况下，硫酸盐形成的温度要低于氧
2PbSO4＋SiO2＝2PbO· SiO2＋2SO2＋O2 PbSO4＋Fe2O3＝PbO· Fe2O3＋SO2＋1/2O2 PbSO4＋CaO＝PbO＋CaSO4 等 精矿中的PbS可与PbSO4相互作用形成PbO，其反应如下：
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PbCO3＋H2SiF6=PbSiF6＋H2O＋CO2 PbCO3＋4NaOH=Na2PbO2＋Na2CO3＋2H2O
这些性质在湿法提铅中得到应用。
5．硫酸铅(PbSO4)
天然的硫酸铅矿物称铅矾。硫酸铅为白色单斜方晶体，带甜 味。硫酸铅的密度为6.34g·cm-3。
铅的消费
消费形式
美国 日本 德国 英国 法国 意大利 澳大利亚
蓄电池
90.9 72.9 56.5 33.7 70.4 60.8
66
电缆护套
0.4 1
铅管、铅片、合金
等
5.5 9.8
1
3.1 5.1 1.5
3.1
2.3 38.3 14.5 14.8 28.7
颜料、化工产品 0 10.5 21.8
18
表：2009 年我国铅资源区域结构表（万吨）
省份 内蒙古
储量 290.67
占比% 21.38
省份 江苏
储量 17.26
占比% 1.27
云南
广东 湖南
甘肃 青海 四川 浙江 江西 新疆 河南 福建 广西 西藏
276.33
115.56 113.06
101.87 92.56 71.97 41.2 34.47 32.13 28.3 21.07 19.13 18.47
在冶金中，铅的氧化物最重要的是PbO，而Pb2O、 Pb2O3和Pb3O4都不稳定，只是冶金过程中的中间产物。
PbO是一种强氧化剂，它易使Te、S、As、Sb、Sn、Bi、 Zn、Cu、Fe等全部氧化或部分氧化，所形成的氧化物或造渣 或挥发。此种性质广泛地应用在铅的火法精炼中。PbO又是 良好的助熔剂，它可与许多氧化物形成易熔共晶或化合物等， 特别是PbO过剩时更易熔。此种特性表现在高铅炉渣（如直 接炼铅的初渣）的易熔，并且应用在贵铅灰吹法提银以及试 金的渣化过程中。
铅的化学性质
铅在干燥的空气或不含空气的水中化学性质稳定。在潮湿 的含有CO2的空气中，表面形成碱式碳酸铅薄膜，能阻止铅 被进一步氧化 。
铅能很快与氧、硫、卤素化合；铅与冷盐酸、冷硫酸几乎 不起作用，能与热或浓盐酸、硫酸反应；铅与稀硝酸反应， 但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。
铅与氧能形成PbO，Pb2O、Pb3O4和Pb2O3，其中最稳定 的是PbO，其余都是冶金过程的中间产物。
例如，在高于1000℃温度下用铁置换 PbS+Fe=Pb+FeS便可得到金属铅，沉淀熔炼即基于这 个原理。但是实际上这一反应进行并不彻底，因为熔 化后的PbS与FeS结合生成稳定的3FeS·PbS（铅冰 铜）。所以沉淀熔炼反应应为：
4PbS＋4Fe＝3Pb＋PbS·3FeS＋Fe
碱法炼铅： PbS能与Na2CO3发生反应。在高温（如1000℃以上）下有碳
中国 澳大利亚 美国 秘鲁 墨西哥 欧洲 世界合计
2004年 99.7 64.2 44.5 30.6 11.8 23.2 313.1
2005年 114.2 71.5 43.6 31.9 13.5 25.5 342.1
2006年 133 62.1 42.9 31.3 13.5 24.7 352.5
2007年 134 58.9 43.4 32.9 13.7 28.7 361.1
我国采用烧结一鼓风炉炼铅始于1910年。解放后， 相继建成株洲冶炼厂、白银冶炼厂、韶关冶炼厂、鸡街 冶炼厂等诸多炼铅企业，构成了我国当今铅生产领域的 主体。
2.1.2 铅冶金现状 2002年产电铅132.5万t(包括再生铅回收)，其中
矿产铅122．8万t(包括进口含铅物料)，国产铅精矿 含铅64.1万t，再生铅9.7万t。全国已建成铅冶炼厂 400多家。
PbCl2能良好地溶解在碱金属和碱土金属的氯化 物如NaC1，CaC12等的水溶液中，且温度升高其溶 解度也增大。
7．亚铁酸铅 (xPbO·yFe2O3 )
PbO-Fe2O3系的组成机制目前还不十分清楚，它们之间形成的化合 物及合金的熔点如表所示。
wPbO2
wFe2O3 /%
95
92.5
90
80
70
520
515
744
国内市场价格/元·t-1 4850 4820 4790 4810 4700 7500
2.1.4 铅的化合物
1. 硫化铅（PbS）
天然产出的硫化铅称方铅矿。 按金属硫化物分子形成热的大小，可将其排列成下列顺序： Mn，Cu，Fe，Sn，Zn，Pb，Ag，As，Sb。亦即是说，在适 当温度下，位于铅前面的金属都可以从PbS中把铅置换出来。
下图是我国主要铅冶炼企业铅产量/万t：
企业名称
年份 1997 1998 1999 2000
河南豫光金铅集团公司 4.1 5 6.2
8.2
株洲冶炼厂
8.35 8.35 9.5
10
安阳豫北金属冶炼厂 1.7
4.6 5.15
中金岭南韶关冶炼厂 5.1 5.5 6.3
7.4
水口山金属有限责任公司 4.3 4.3 5
3．硅酸铅 (xPbO·ySiO2)
从PbO- SiO2系 状态图可见，PbO与 SiO2可形成三种化合 物4PbO·SiO2， 2PbO·SiO2和 PbO·SiO2 。
上述化合物构成 三种共晶4PbO·SiO22PbO·SiO2，2PbO· SiO2-PbO·SiO2和 PbO ·SiO2- SiO2。
率相对较低。 ◆ 在技术上，硫化铅、氧化铅及金属铅等都是沸点比较低的 物质，尤其是硫化铅在600℃ 就开始挥发，其沸点仅为1281℃ ， 在1000～1100℃ 的熔炼温度下，它们的蒸汽压都相对较高。
： 我国铅冶炼状况与国外相比的特点
国内外铅冶炼均以烧结——鼓风炉传统工艺为主； 传统炼铅工艺方面，国外的装备水平较国内高； 由于国内煤、焦炭单价及劳动力成本较国外低，因此铅的 加工费低于国外； 国外开发的炼铅新工艺推广不快；而我国自行开发的氧气 底吹氧化一鼓风炉还原炼铅新工艺，推广速度很快，已被池 洲、豫光、水口山、祥云飞龙、保定安建等公司采用。
60
/%
5
7.5
10
20
30
40
熔点/℃
810
785
762
925
1137
1227
亚铁酸铅是不稳定的化合物，在有CaO和SiO2 存在下，当温度高达1080℃时，便按下列反应强烈 分解：
PbO·Fe2O3＋CaO＋SiO2=2FeO·SiO2＋CaO·PbO＋1/2O2
2.1.5 炼铅原料
铅在地壳中的平均含量为0.0016%。从矿床中开采的铅矿可 分为硫化矿与氧化矿。其中硫化矿分布最广，主要有方铅矿 （PbS），氧化矿属次生矿，主要由白铅矿（PbCO3）和铅 矾（PbSO4）组成。其中在炼铅工业采用的为硫化矿。
2008年 154.3 59.4 42.2 34.5 14.6 30.9 388.5
铅冶炼新工艺：
20世纪80～90年代，有关国家研究开发出几种新的炼铅工 艺，已应用于工业生产。这就是众所周知的基夫赛特法、顶吹浸 没熔炼法(TSL法)、QSL法、卡尔多法等。
铅冶炼新工艺推广速度不快，可能与下述因素有关： ◆ 在经济上，铅是重有色金属中价位最低的一种，投资利润
质还原剂存在，可以产出金属铅。其反应为：
2PbS＋2 Na2CO3 ＋C＝2Pb＋2Na2S＋3CO2 PbS＋ Na2CO3 ＋C＝Pb＋Na2S＋CO＋CO2 PbS＋ Na2CO3 ＋CO＝Pb＋Na2S＋2CO2
此即碱法炼铅的基本原理。 用NaOH代替Na2CO3也可收到同样的效果。
2．一氧化铅(PbO)
硫酸铅是比较稳定的化合物，800℃时便开始分解，其反应 为：
PbSO4= PbO＋SO2＋1/2O2
在还原性气氛下，硫酸铅则按下列反应变成硫 化铅：
PbSO4＋4CO=PbS＋4CO2
PbSO4和PbO均能与PbS反应生成金属铅，反 应熔炼即基于这 一原理。
6．氯化铅 (PbC12)
氯化铅的熔点为498℃，沸点954℃，密度 5.91g·cm-3。
储量（千吨） 基础储量（千吨）
23000
59000
12000
36000
7700Leabharlann 190006000
4000
4700
2000
3500
5400
2600
N/A
1400
N/A
1300
1000
900
N/A
700
5000
500
N/A
300
7000
14000
N/A
79000
170000
2004～2008 年世界主要国家和地区铅精矿产量 (万吨)
48
5.3
59
4.2
电缆护套 2.0 2.7 2.8 0.7 2.5 -2.2
铅材及合
金（含管 6.5 8.3 8.5 0.5 8.7
0.5
板）
氧化物 6.3 7.5 8.2 1.8 8.5
0.7
其他行业 3.9 2.5 1.5
1.3
全国合计 44.2 58
69
3.5
80
3.0
铅的价格统计
从2000年年初开始，全球铅精矿供应开始紧张，2001年由于 一些矿山因资源枯竭关闭。
总计 1359.58
1.24
0.99 0.97
0.76 0.52 0.44 0.41 0.4 0.29 0.11 0.08 0.08 100%
全球铅资源分布结构
2009年全球铅储量分布图表
国家 澳大利亚
中国 美国 秘鲁 墨西哥 波兰 印度 玻利维亚 瑞典 俄罗斯 加拿大 爱尔兰 南非 其他国家 世界总量