铅冶金概述和硫化铅精矿烧结焙烧.ppt

看清大“铅”世界;主要任务;2.1.1 铅冶金发展史 铅是史前人类所用的五种金属之一，炼铅术和炼铜术大致始于同一历史时期。 直至公元前1600~1400年，铅才成为常见的金属。 铅以工业规模生产开始于16世纪。1730年英国德彼郡开创了膛式炉炼铅法。至1871年后发展为大型鼓风炉炼铅流程。至本世纪初，除少部分地区还用膛式炉炼铅外，均改用烧结机烧结焙烧——鼓风炉还原熔炼法。; 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。;企业名称;中国铅供需状况;全球铅资源分布结构;2004～2008 年世界主要国家和地区铅精矿产量 (万吨);铅冶炼新工艺：;我国铅冶炼状况与国外相比的特点：;2.1.3铅的性质及用途：;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。;铅的用途： 铅是电气工业部门制造蓄电池、汽油添加剂和电缆的原材料。 铅具有很高的耐酸、碱性，广泛用于化工设备和冶金工厂电 解槽内衬。 铅能吸收放射性射线，用作原子能工业和医学中的防护屏。 铅合金被广泛用于铅基轴承合金、活字金、焊料等。 铅的化合物用于军事工业，颜料、玻璃及橡胶工业部门。;铅的消费;国铅的消费结构及预测;铅的价格统计;年份;2.1.4 铅的化合物 ; 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：;碱法炼铅： PbS能与Na2CO3发生反应。在高温（如1000℃以上）下有碳质还原剂存在，可以产出金属铅。其反应为： 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);;4．碳酸铅(PbCO3);白铅矿加热时很快便按下式离解： 硅氟酸和浓碱等溶液能溶解碳酸铅，其反应为： 这些性质在湿法提铅中得到应用。;5．硫酸铅(PbSO4); 在还原性气氛下，硫酸铅则按下列反应变成硫化铅： 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);7．亚铁酸铅 (xPbO·yFe2O3 ); 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：;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。;2.1.6 铅的生产工艺;2. 沉淀熔炼： 是利用铁作沉淀剂置换铅： PbS+Fe=Pb+FeS 此法需消耗大量的铁，在工业已被淘汰，但这个反应常常在 火法炼铅中用来提高铅的回收率。 3. 焙烧-还原熔炼 是现今采用最普遍的方法，主要包括烧结焙烧-鼓风炉熔炼法 （占铅生产总量的80%）, 其他新炼铅方法（占20%）如基夫 塞特熔炼法、QSL熔炼法、艾萨熔炼法和我国的水口山法。;2.1.7 烧结焙烧-鼓风炉熔炼法;2.2 铅精矿的烧结焙烧;2.2.1 烧结焙烧的目的 硫化铅精矿（粒度0.074mm)入鼓风炉前需经过烧结焙烧 ，目的在于： （1）氧化脱硫：将精矿中PbS和其他金属硫化物氧化成PbO 等金属氧化物，同时除去矿石中的砷、锑。 （2）将细粒炉料烧结成适合鼓风炉熔炼的，具有一定孔隙 度的烧结矿。 2.2.2 烧结焙烧的方法 工业上采用两次焙烧和一次焙烧两种方法。 （1）两次焙烧：在1123~1173K下，先进行预先焙烧脱除部分 硫；再将烧结块破碎，在1273~1373K下进行最终焙烧脱除剩 余硫，成为符合冶炼要求的烧