三氯化铁浸出-二氯化铅融盐电解
2019-02-14 10:39:59
方铅矿在酸性的饱满食盐水中浸出，生成二氯化铅和元素硫，二氯化铅溶于热的食盐水中，趁热过滤，滤液冷却后得到二氯化铅结晶；二氯化铅再进行融盐电解，得到金属铅和；用于氧化二，使之变成，循环运用。首要反响如下： 浸出：PbS＋2FeC13 ==== PbCl2＋2FeCl2＋So 电解：负极：PbCl2＋2e ==== Pb↓＋2Cl- 正极：2Cl- -2e ==== Cl2 再生：2FeC12＋Cl2 ==== 2FeC13 M. M. Wong 1980年报导了美国矿务局雷诺冶金研究中心进行的方铅矿浸出-二氯化铅融盐电解扩展实验的有关细节[1]，此扩展实验规划为每次处理铅精矿50kg，连续操作，浸出槽是带有聚氯二乙烯面料和钛加热管的钢桶,容积为1.5m3。浸出液含73g/L的FeC13,254g/L的NaCl、pH＝3。温度约100`C，反响30min，铅的浸出率达98%，铜和银的浸出率达80%，锌浸出率约为70%。 电解槽内壁用石英砖砌成，尺度为865mm x 635 mm x457mm，阴极为石墨板，阳极为石墨棒，下图为电解槽的示意图。 电解液由25% LiCl、32% KCl和45% PbCl2组成，电解时通入3000A电流，电解温度450℃，电解产出的液态金属铅用虹吸管放入置于真空室的铸模内，分出的C12经过纤维强化塑料管引至氯化塔底部，使FeCl2氧化为FeCl3，循环运用。此电解槽日产金属铅226.8 kg,电耗为每吨铅1168kW·h。此进程每吨铅的生产成本（包括除矿石外的食盐、、、石灰等原材料、人工、修理、税、稳妥、折旧等费用）为108美元，与火法附近。 此进程的长处是：完成了湿法炼铅，基本解决火法炼铅中的环境污染和铅中毒问题；可收回大部分伴生金属和硫；生产规划可大可小。 此进程的缺陷是：选用氯化物系统浸出和电解，对设备原料要求高PbCl2简单结晶，给矿浆运送、过滤等作业添加困难；电解温度450℃，又要发生，存在不安全要素；电解槽结构比较复杂；矿石中的金不能收回。 参考文献： 1 M. M. Wong，Paper Presented at the 109th AIME Annual Meeting at Lasvegas，Nevada，Feb. 24-28，1980
氯化铅
2019-02-18 10:47:01
氯 化 铅；二氯化铅Lead chloride分 子 式：PbCl2分 子 量：PbCl2=278.11性 状：白色结晶性粉末。易溶于热水、浓、氯化铵、硝酸铵和溶液；微溶于甘油；难溶于冷水和稀；不溶于醇。露置强光下表面变色。熔点：501℃。有毒。避光、密封保存。
氯化铅渣湿法生产黄丹
2019-01-31 11:06:04
一、工艺流程。
如图1所示。包含浸出、净化、结晶、转化、烘干等工序。图1 氯化铅渣湿法出产黄丹流程
二、首要技能条件。
浸出：氯化铅渣经球磨后，用饱满食盐水浸出，液固比10∶1，浸出温度109℃，浸出液pH3～5，浸出液含铅高于65克／升。
净化除铜：加Na2S或海绵铅除铜，液温为90℃，除铜后液含铜低于0.001克／升。
净化除铁：加或次除铁（次用通入30%液碱中制得），除铁后液含铁低于0.0001克／升。
冷却结晶：选用夹套式循环冷水冷却，机械拌和，使用氯化铅在氯化钠溶液中溶解度随温度下降而下降，使PbCl2晶体分出。母液再回来浸出。
转化：PbCl2结晶用蒸馏水洗刷后参加30%的液碱中。其反应为：
PbCl2＋2NaOH＝PbO＋2NaCl＋H2O
所用工业液碱先用MgCl2除铁，一般每吨液碱加MgCl2 1～5千克，除铁后液碱加热至95℃，供转化用，坚持转化后液含NaOH不小于2.5N，避免生成其它碱式铅盐。
洗刷枯燥：含碱的PbO用离心机过滤，滤后母液浓缩成30%的液碱，回来转化用。PbO结晶用热蒸馏水洗至pH为8，用蒸汽直接加热至105℃，烘干过筛包装，即为制品黄丹。
三、首要设备。
球磨机一台：浸出罐，除铜罐、除铁罐，冷却罐，转化罐各一个，选用夹套式珐琅反应釜；离心过滤机一台；转筒式烘干机一台；贮液槽与泵若干。
四、产品用处。
黄丹在油漆中作催干剂：陶瓷工业作釉料；用于出产光学玻璃、光导纤维、电子真空玻璃等含铅玻璃；还可制，，作铅铬黄料；并用于蓄电池工业。
五、产出质量（%）。
一级品含PbO不低于99，金属铅不高于0.1，PbO2不高于0.2，硝酸不溶物不高于0.2，筛余物（－200日）不高于0.2；二级品含PbO不低于97，Pb不高于0.3，PbO2不高于0.5，硝酸不溶物不高于0.5，筛余物（－200目）不高于0.5。
氯化铅渣的还原熔炼
2019-01-24 09:37:16
一、工艺流程。
如图1。图1 氯化铅渣还原熔炼工艺流程
二、主要技术条件。
配料时，将氯化铅渣破碎至小于10毫米，配入渣量40%～50%的石灰石和6%的还原煤粉，装入反射炉内进行还原熔炼，炉内发生如下反应：
PbCl2＋CaCO3＋C＝Pb＋CaCl2＋CO2＋CO
PbCl2＋CaCO3＋CO＝Pb＋CaCl2＋2CO2
升温至950℃左右，待反应完成后再升温至1250℃左右，高温沉淀4小时以上，至渣含铅在1%以下。产出粗铅与氯化钙渣。粗铅含铅97%～98%，可直接送铅电解精炼，氯化钙渣可用来制粗CaCI2，作氧化剂或合成白钨用。
三、主要设备。
颚式破碎机一台；球磨机一台；5米2反射炉一台；浸出罐，浓缩罐各一个、采用夹套式搪瓷反应釜；转筒式干燥机一台。
氯化铅渣生产三盐基硫酸铅
2019-01-24 09:38:17
一、生产流程。
如图1。图1 PbCl3渣生产三盐工艺流程图
二、主要技术条件。
将氯化铅渣球磨至－20目浸出，浸出液成分：NaCl3 20～340克／升，HCl 10～15克／升；液固比8∶1；浸出温度高于90℃；机械搅拌；浸出时间2小时；过滤温度高于60℃。
稀释结晶；用水稀释一倍，pH为1～3；稀释沉淀时间24小时：室温冷却，PbCl2结晶用水洗至洗水pH为5左右，稀释液中和浓缩后返回浸出。
碳酸转化：将相当于PhCl2结晶量40～45%的纯碱在80℃热水中溶化，搅拌中慢慢加入氯化铅结晶进行转化，液固比2∶1，转化温度100℃以上，转化时间约2.5小时，水洗至中性，过滤得碳酸铅。
硝酸溶解：用3倍水稀释硝酸，搅拌中将浆化的碳酸铅慢慢加入，完全溶解至无碳酸铅。
硫酸转化：加入稀释一倍的稀硫酸，硫酸用量稍低于计算值，转化为PbSO4后水洗去游离酸根，直至pH为7时停洗。
固碱转化：将PbSO4浆化成液固比2.5∶1，搅拌下加入40～50%的NaOH，加完碱后搅拌3小时以上，NaOH用量控制在按分析SO3达7.5%～8.5%。
三盐调整：在固碱转化中，产品可能含SO3过低或过高，所以还需要进一步调整；当SO3过低时，再加入硫酸，当SO3过高时，加入NaoH，调整产出合格产品。经离心过滤，蒸馏水洗涤除尽硫酸根，然后在150～250℃烘箱内烘干，经风磨机粉碎后，真空吸滤包装。
三、主要设备。
球磨机一台；浸出罐、稀释罐、碳酸转化罐、硝酸溶解罐、硫酸转化罐、固碱转化罐各一个，采用夹套式搪瓷反应釜，机械搅拌；离心机二台；烘箱一台；风磨机一台。
四、产品用途。
主要用作聚氯乙烯塑料、电气绝缘材料和人造革的热稳定剂。
五、产品质量（%）。
PbO 89±1，SO3 8±0.5，水分不高于0.4，细度（－200目）99.5以上，外观为白色粉末。
铋冶炼的综合回收－氯化铅渣的处理
2019-01-31 11:06:04
铅是粗铋中的首要杂质，选用氯化精粹法除铅产出的氯化铅渣含铅在70%左右，对其处理一般有三条途径：还原熔炼成粗铅；出产三盐基硫酸铅；湿法出产黄丹。
一、氯化铅渣的还原熔炼
（一）工艺流程。如图1。图1 氯化铅渣还原熔炼工艺流程
（二）首要技能条件。配料时，将氯化铅渣破碎至小于10毫米，配入渣量40%～50%的石灰石和6%的还原煤粉，装入反射炉内进行还原熔炼，炉内发作如下反响：
PbCl2＋CaCO3＋C＝Pb＋CaCl2＋CO2＋CO
PbCl2＋CaCO3＋CO＝Pb＋CaCl2＋2CO2
升温至950℃左右，待反响完成后再升温至1250℃左右，高温沉积4小时以上，至渣含铅在1%以下。产出粗铅与氯化钙渣。粗铅含铅97%～98%，可直接送铅电解精粹，氯化钙渣可用来制粗CaCI2，作氧化剂或组成白钨用。
（三）首要设备。颚式破碎机一台；球磨机一台；5米2反射炉一台；浸出罐，浓缩罐各一个、选用夹套式珐琅反响釜；转筒式枯燥机一台。
二、湿法出产黄丹
（一）工艺流程。如图2所示。包含浸出、净化、结晶、转化、烘干等工序。图2 氯化铅渣湿法出产黄丹流程
（二）首要技能条件。浸出：氯化铅渣经球磨后，用饱满食盐水浸出，液固比10∶1，浸出温度109℃，浸出液pH3～5，浸出液含铅高于65克／升。
净化除铜：加Na2S或海绵铅除铜，液温为90℃，除铜后液含铜低于0.001克／升。
净化除铁：加或次除铁（次用通入30%液碱中制得），除铁后液含铁低于0.0001克／升。
冷却结晶：选用夹套式循环冷水冷却，机械拌和，使用氯化铅在氯化钠溶液中溶解度随温度下降而下降，使PbCl2晶体分出。母液再回来浸出。
转化：PbCl2结晶用蒸馏水洗刷后参加30%的液碱中。其反响为：
PbCl2＋2NaOH＝PbO＋2NaCl＋H2O
所用工业液碱先用MgCl2除铁，一般每吨液碱加MgCl2 1～5千克，除铁后液碱加热至95℃，供转化用，坚持转化后液含NaOH不小于2.5N，避免生成其它碱式铅盐。
洗刷枯燥：含碱的PbO用离心机过滤，滤后母液浓缩成30%的液碱，回来转化用。PbO结晶用热蒸馏水洗至pH为8，用蒸汽直接加热至105℃，烘干过筛包装，即为制品黄丹。
（三）首要设备。球磨机一台：浸出罐，除铜罐、除铁罐，冷却罐，转化罐各一个，选用夹套式珐琅反响釜；离心过滤机一台；转筒式烘干机一台；贮液槽与泵若干。
（四）产品用处。黄丹在油漆中作催干剂：陶瓷工业作釉料；用于出产光学玻璃、光导纤维、电子真空玻璃等含铅玻璃；还可制，，作铅铬黄料；并用于蓄电池工业。
（五）产出质量（%）。一级品含PbO不低于99，金属铅不高于0.1，PbO2不高于0.2，硝酸不溶物不高于0.2，筛余物（－200日）不高于0.2；二级品含PbO不低于97，Pb不高于0.3，PbO2不高于0.5，硝酸不溶物不高于0.5，筛余物（－200目）不高于0.5。
三、出产三盐基硫酸铅
（一）出产流程。如图3。图3 PbCl3渣出产三盐工艺流程图
（二）首要技能条件。将氯化铅渣球磨至－20目浸出，浸出液成分：NaCl3 20～340克／升，HCl 10～15克／升；液固比8∶1；浸出温度高于90℃；机械拌和；浸出时刻2小时；过滤温度高于60℃。
稀释结晶；用水稀释一倍，pH为1～3；稀释沉积时刻24小时：室温冷却，PbCl2结晶用水洗至洗水pH为5左右，稀释液中和浓缩后回来浸出。
碳酸转化：将相当于PhCl2结晶量40～45%的纯碱在80℃热水中溶化，拌和中渐渐参加氯化铅结晶进行转化，液固比2∶1，转化温度100℃以上，转化时刻约2.5小时，水洗至中性，过滤得碳酸铅。
硝酸溶解：用3倍水稀释硝酸，拌和中将浆化的碳酸铅渐渐参加，彻底溶解至无碳酸铅。
硫酸转化：参加稀释一倍的稀硫酸，硫酸用量稍低于核算值，转化为PbSO4后水洗去游离酸根，直至pH为7时停洗。
固碱转化：将PbSO4浆化成液固比2.5∶1，拌和下参加40～50%的NaOH，加完碱后拌和3小时以上，NaOH用量操控在按分析SO3达7.5%～8.5%。
三盐调整：在固碱转化中，产品或许含SO3过低或过高，所以还需要进一步调整；当SO3过低时，再参加硫酸，当SO3过高时，参加NaoH，调整产出合格产品。经离心过滤，蒸馏水洗刷除尽硫酸根，然后在150～250℃烘箱内烘干，经风磨机破坏后，真空吸滤包装。
（三）首要设备。球磨机一台；浸出罐、稀释罐、碳酸转化罐、硝酸溶解罐、硫酸转化罐、固碱转化罐各一个，选用夹套式珐琅反响釜，机械拌和；离心机二台；烘箱一台；风磨机一台。
（四）产品用处。首要用作聚氯乙烯塑料、电气绝缘材料和人造革的热稳定剂。
（五）产品质量（%）。PbO 89±1，SO3 8±0.5，水分不高于0.4，细度（－200目）99.5以上，外观为白色粉末。
氯化法钛白的原料（二）
2019-02-15 14:21:16
3. CP-A质料主要是天然金红石和人工金红石 天然金红石是挖掘金红石矿，经选矿而取得，天然金红石的产值很少，只能在有资源的当地作弥补的质料运用。 CP-A最主要的来历是人工金红石，是除掉钛铁矿晶粒中的铁而取得的一种金红石型高品位的富钛料。最典型的如加拿大QIT公司的UGS渣。 人工金红石的出产办法有电热法、复原锈蚀法、浸出法、硫酸浸出法。 各种出产办法的工艺特色见表6。[next] 三、钛质料的商场状况和开展趋势 作为氯化法质料受环保的限制近几年CP-B、CP-A开展很快。据统计2000年天然钛矿藏占质料总供应的44%，其他为人工富钛料。总供应量为457. 8万吨／年，其间可供氯化法运用的质料，钛铁矿、白钛石64. 9万吨，天然金红石39.0万吨，人工富钛料253. 4万吨，算计357. 3万吨。人工富钛料占供应总量的78％。由此可见，供氯化法运用的质料仍是非常丰富的。 现在，全球钛渣出产能力为300万吨／年以上，最大的直销商为加拿大的QIT公司。人工金红石的出产能力为100.0万吨／年；西澳大利亚艾路卡选用Becher工艺的出产能力最大为48.0万吨／年。 人工金红石的标准见表7。[next] 四、国内氯化法质料 国内电炉冶炼高钛渣的出产能力较低，一共约有40000吨／年。氯化法钛白用量为19000吨，出产海绵铁及精TiC14用高钛渣为20000吨。高钛渣冶炼电炉最大为7500kV·A,多为1800kV·A的小炉子。国内氯化法钛白和海绵钛产能的添加将会拉动高钛渣出产厂开展。 因本钱的原因硫酸法钛白厂商对酸溶性钛渣不感兴趣，致使国内没有出产酸溶性钛渣的工厂。跟着清洁出产法的施行，硫酸法用酸溶性钛渣出产会说到日程上来。 国内合适CP-A的金红石、优质高钛渣经多年的攻关和研制，尚没有构成实践出产能力，还不能为氯化法工艺规模化安稳出产供给质料。
氧化铅锌矿选矿工艺（二）
2019-02-27 11:14:28
2 浸出工艺
浸出工艺首要分为酸浸和碱浸工艺。首要原理是使用溶液选择性溶解物猜中的意图组分，到达有用矿藏富集的意图。
湿法浸出工艺技能条件要求严厉，技能难度大，直接浸出对矿石的档次要求较高，依据现在的技能条件，国外浸出含锌25%左右，国内浸出含锌30%以上的氧化锌矿石，才有较好的技能经济指标。
2.1酸法浸出
酸法浸出是氧化锌矿浸出的首要办法，硫酸是最常用浸出剂。
杨大锦等人对云南某含锌11.49%的低档次氧化锌矿选用硫酸堆浸的处理办法，堆高1m、浸出温度在20～32℃之间。用浓硫酸熟化板结后，间歇喷淋、浸出结尾液pH值操控在1.0～1.5，堆浸13周后，得到锌的浸出率大于93%。麦振海等人对含锌18.81%，含二氧化硅44.99%高硅低档次氧化锌矿进行加压酸浸工艺研讨。在20～22ml浓硫酸/100g矿，压力0.8MPa，温度150℃，浸出时刻120min的最佳工艺条件下，得到了过滤性杰出的矿浆，Zn的浸出率98.5%。SiO2浸出率0.7%。
酸法浸出对设备腐蚀大，铁钙镁铝等杂质的浸出使浸出液不易净化，特别是因为二氧化硅的溶解带来固液别离的困难，形成技能上的困难。硫酸耗费较大，出产1t锌要要耗酸1t以上，受氧化锌矿石档次的影响，经济效益不明显。
2.2碱法浸出
碱法浸出具有浸出率较高和环境影响小等长处，其工艺较酸浸简略易操控，对设备腐蚀性小，且碱可循环使用，碱丢失率低，能耗低。
氧化锌的碱浸工艺用到的碱首要有和。
但现在碱法工艺还不行老练，现在许多研讨工作尚处在实验室研讨阶段。刘全军等人研讨了用和-碳酸溶液浸出云南兰坪氧化锌矿石，在浓度为4mol/L、温度70℃、液固质量比10∶1时，锌浸出率92.6%;在-碳酸溶液浓度为5mol/L、温度25℃、液固质量比15∶1时，锌浸出率91.3%。标明和-碳酸溶液都能是氧化锌矿的有用浸出剂。
张保平等人选用氯化铵-做浸出剂，直接从氧化锌矿中提取电锌，氧化锌中的锌以锌合作物的方式进入浸出剂中，一起将杂质砷、锑、铁等除掉。结果标明：锌浸出率≥93%;浸出液中砷和铁的质量浓度都低于25mg/L，铁的浓度低于15mg/L;浸出液通过一次锌粉除杂后的电积锌中锌的质量分数99.999%，纯度极高。
碱法浸出适合于高钙镁性氧化锌矿，浸出杂质含量低，浸出液简单过滤，可是碱法浸出为确保锌的浸出率，要求较高的液固比，使浸出液锌离子浓度偏低。浸工艺在实际操作过程中气蒸发丢失严峻，且对操作人员的健康极为晦气。
从含砷黄铁矿的氯化焙烧（二）
2019-02-18 10:47:01
在氯化焙烧时，砷黄铁矿分化的机理如下图所示（括号内标明氯化-复原焙烧时各相的温度规模）： 与砷黄铁矿共生的金在硫化物开端分化的瞬间同FeAsS的氧化-氯化焙烧产品彼此发作效果。在金粒表面呈现三种新的生成物：红褐色薄膜（在600℃以下时），黑色细密薄膜（在900℃以下）和白色沉积物（在600-900℃规模内）。用微型X射线光谱探测器（《cameca》），和X射线安排相分析法对表面膜进行研讨后，能够断定其组成；即铁的盐（其峰值为3.17A），铁的氧化物（主要是赤铁矿Fe2O3）和二氧化硅。可是，在任何状况下，金自身是-种无化学变化的金属。用矿相分析法研讨金的结构标明，在温度未到达700℃时，当盐、赤铁矿和二氧化硅薄膜对金包果得不太严峻时，金的结构呈多孔状。把焙烧温度进步到800℃后，便使金属缩合，金的金属珠显着增多，金属珠表面在很大程度上被重生的渣壳所掩盖。假如再进步焙烧温度，金属悉数熔化，缩兼并被已溶的玻璃状沉积物所复盖。成果使反响表面积大大减小。
在较高温度下进行氧化化焙烧所得之焙砂，鄙人一步化处理时金转变为溶液的速度减慢是金收回率显着低的原因（图2）。总的来说，氧化-氯化焙烧比单-氧化焙烧更有发展前途。这是由于氯化剂的存在能够消除由于金粒的金属杂质及其表面氧化膜的氯化而可能发作的《热钝化》现象。因而，增加满足的氯化剂（约为硫化物分量的3%）进行氧化-氯化焙烧后的焙砂在化时，能使金转为溶液的收回率高于单-氧化焙烧后的化。可是，氧化氯化焙烧法的缺陷是：金在氯化时有可能以挥发物方式丢失到气相中。金氯化的开始温度为700℃（图3），单位挥发物数量约为0.3毫克/厘米2/小时。若将焙烧温度进步到800℃，则氯化速度可进步到4~6毫克/厘米2·小时。增加氯化剂耗量也会发生相似的影响。金-砷精矿氧化-氯化焙烧的最佳条件如下：焙烧温度为600~650℃，NaCl增加量为精矿分量的3~5%。
当含金的砷黄铁矿进行氯化-复原焙烧时，在金粒上构成铁的盐表面膜的最高数量峰值向某些较高温度方面移动。碳对金表面的金属杂质氧化物的氯化具有维护效果。这也是氯化-复原焙烧法的-个附加要素。由于金属杂质的氧化物对呈现《热纯化》具有重要效果。这些状况会导致上述氧化-氯化焙烧温度条件下焙烧后的金溶解速度下降（图4）。可是，在氯化焙烧的炉猜中存在有满足量复原剂（为FeAsS分量的3%）时，实际上完全能够避免金挥发到气相中。这样就能在较高温度下进行焙烧，并能大大进步金的氯化速度。此刻，已被氯化处理后的金可瞬间复原并别离出再生金属。这种再生金属中，已除掉了在原生金属的砂眼和金属珠峰窝或许碳渣表面上呈极细的针状结晶状的有色金属沉积物及其杂质的薄膜。新呈现的极兴旺反响表面的构成进程能使在确保强化氯化温度下含金砷黄铁矿焙烧后金转入化溶液的速度急剧加速。
因而，氯化-复原焙烧与氧化-氯化焙烧不同之点在于，前者的最佳温度应稍高-些，也就是在800~900℃之间。结语
在金砷精矿的化焙烧条件下，经过砷黄铁矿分化机理的研讨，断定了氯化焙烧的最佳条件，然后确保鄙人-步焙砂化时能最大极限地收回金。
四氯化钛中杂质及其性质（二）
2019-02-15 14:21:16
粗TiC14的沸点随溶解杂质的特性和含量而异。一般说来，高沸点杂质的溶解可使其沸点升高。相反，低沸点杂质的溶解可使其沸点下降。 在0.1MPa压力下测得粗TiC14中杂质与TiC14的别离系数a见表6。 SiC14-TiC14相图和VOC13-TiC14相图别离如图1,图2所示。 （二）杂质在四氛化钛中的溶解度[next] 1.气体杂质的溶解度 大部分气体杂质的TiCl4中的溶解度都不大，而且随温度的升高而下降，在欢腾时易于从中逸出，因而简单除掉这些杂质。其间在TiCl4冷凝过程中吸收适当数量的，在受热后放出，易对设备发生腐蚀。 在TiCl4中的溶解度见表7。表7 在0.1MP 压力下在TiCl4中的溶解度温度/℃020406080100136溶解度/%11.57.64.12.41.81.10.03
2.液体杂质的溶解度 TiC14中液体杂质SiC14, CC14. VOC13. CS2, SOC12,CH2CICOC1, S2C12，可按恣意份额与TiC14互溶，因而这些杂质是较难别离的。其间SiC14、VOC13在氯化法钛白出产时，因为影响晶型转化率和产品白度而有必要除掉。 3.固体杂质的溶解度 TiC14中的悬浮物杂质几乎不溶于TiCl4，大多数固体杂质的溶解度尽管随温度升高而升高，但其值比较小。因而，经蒸馏比较简单除掉，都留在蒸馏釜中。 一些固体杂质在TiCl4中的溶解度见表8.
二氯化铬制备
