铋的最终精炼实例
2019-01-24 17:45:52
最终精炼在实践中又分“高温法”与“低温法”两种。
高温法是将最终精炼温度控制在680～720℃，加入料重0.5%～1%的NaOH和1～2千克KNO3，向除氯后铋液中鼓入压缩空气搅拌约2小时后捞渣，取样分析铅与银，至铅低于0.001%，银低于0.003%为合格。然后加入少量固体碱熔化后覆盖液面，降温至300～400℃铸锭。精铋采用立模浇铸，铸模内部尺寸为370×140×30毫米，每块重约15.6千克。
低温法是将精炼温度控制在550℃左右，其它操作与技术条件与高温法类似。实践证明，采用低温法不影响质量，并可降低燃料消耗，延长精炼锅使用寿命。
某厂最终精炼渣成分如表1所示。
表1 最终精炼渣成分（%）精铋表面呈玫瑰红金属光泽，无夹渣、无气孔、无毛翅。某厂为使精铋表面呈银白色，增加“做表面”工序。将合格后铋液，降温至320～340℃，加入0.2～0.5千克氯化铵，2～5分钟后，取样观察表面呈银白色，即可出锅铸型。
通过直接火法精炼，可产出1号或2号精铋。精铋的国家标准如表2。
表2 精铋的国家标准GB915－84
铋的最终精炼
2019-01-04 09:45:48
一、最终精炼机理
氯化精炼为可逆的置换反应。为了除去残留的比铋更易氧化的痕迹元素，如氯、锌、锑、碲、铁、铅等，必须进行最终精炼。
最终精炼实质上为碱性精炼，将重量为铋量的1%～2%的固体碱加入除氯后铋液中，并加入KNO3（或NaNO3）2～5千克，压缩空气搅拌，某厂最终精炼杂质除去情况如图1所示。图1 最终精炼杂质去除程度
从图1可见，以除氯效果显著，对除残锌、残铁亦有效，而对脱除残铅作用不大。这大概是由于铅与铋的氧化物的自由焓较接近，而铅与铋之间又能生成稳定的金属间化合物之故。
最终精炼时锌首先氧化，被NaOH吸收入渣，为了加强氧化效果，在铋液中加入少量KNO3（NaNO3），生成锌酸盐以除去残锌。
若含铅高于0.001%，则需补充通氯脱铅，直至合格。
二、最终精炼实践
最终精炼在实践中又分“高温法”与“低温法”两种。
高温法是将最终精炼温度控制在680～720℃，加入料重0.5%～1%的NaOH和1～2千克KNO3，向除氯后铋液中鼓入压缩空气搅拌约2小时后捞渣，取样分析铅与银，至铅低于0.001%，银低于0.003%为合格。然后加入少量固体碱熔化后覆盖液面，降温至300～400℃铸锭。精铋采用立模浇铸，铸模内部尺寸为370×140×30毫米，每块重约15.6千克。
低温法是将精炼温度控制在550℃左右，其它操作与技术条件与高温法类似。实践证明，采用低温法不影响质量，并可降低燃料消耗，延长精炼锅使用寿命。
某厂最终精炼渣成分如表1所示。
表1 最终精炼渣成分（%）精铋表面呈玫瑰红金属光泽，无夹渣、无气孔、无毛翅。某厂为使精铋表面呈银白色，增加“做表面”工序。将合格后铋液，降温至320～340℃，加入0.2～0.5千克氯化铵，2～5分钟后，取样观察表面呈银白色，即可出锅铸型。
通过直接火法精炼，可产出1号或2号精铋。精铋的国家标准如表2。
表2 精铋的国家标准GB915－84
高纯铋的生产
2019-01-31 11:06:04
高纯铋首要用于核子工业、宇航工业、电子工业等部分。由于铋具有半导体特征，其电阻在低温时随温度升高而下降。在温差致冷与温差发电方面，Bi2Te3和Bi2Se3合金及Bi－Sb－Te三元合金最引人注意。In－Bi合金和Pb－Bi合金是超导材料，铋的熔点低、密度大，蒸气压小，中子吸收截面小，可用于高温型原子反应堆。
将四九精铋提纯为五九高纯铋的办法较多，其间最有工业价值的是真空蒸馏与区域提纯。
一、真空蒸馏
精铋中还含有的微量杂质，可分为易蒸腾性杂质与难蒸腾性杂质两类。易蒸腾性杂质可用真空加热法除掉，难蒸腾性杂质可用真空蒸馏法除掉。
真空过滤在笔直石英管内进行，在真空度为0.1333帕下，温度1000℃时加热4小时，使熔融金属在真空下经过2毫米窄孔，以除掉表面的氧化膜，真空过滤后，可除掉精铋中的锑。
经真空过滤的铋装在石英管内，温度控制在950～1050℃，真空度坚持0.1333帕，进行真空蒸馏，在上述条件下铋的蒸气压为106.7～399.97帕，铋的蒸腾率达85%，蒸馏时刻2～6小肘。经过真空蒸馏，蒸馏残渣中富集了镍、钼，银、铜、锰等杂质，馏出物即为五九商纯铋，可用于半导体工业。
由于铅与铋的饱满蒸气压较挨近，所以甩蒸馏法不能满意除铅要求。可是氯化铅的自由焓较氯化铋的自由焓更负，即铅的氯化物比铋的氯化物更安稳，所以常先选用氯化法除铅，再用真空蒸馏除掉银等难蒸腾杂质。
下降熔融铋中氯化物的含量可选用气冲洗法，或选用氯化物真空蒸馏，将真空度控制在0.6666帕，温度650℃，此刻BiCl3与PbCl2优先蒸腾，而与金属铋别离。
二、区域提纯
熔融铋在冷却结晶时，由于杂质较铋先冷凝，在容器的边际分出，因此铋锭中心的杂质，比铋锭边际的杂质少。区域提纯就是依据这个原理，对铋棒进行区域加温熔化，经过熔区缓慢移动，屡次返复运动，使杂质富集在铋棒头尾两头，而到达提纯的意图。
为了事前除掉铋中氧化物，使铋在真空度约3.333帕下滴熔入耐温玻璃管或石墨舟中，滴熔后，在真空下关闭玻璃管，放入一玻璃套管中。
区熔精炼炉一般拉制石墨舟不动，而选用主动往复运动的感应加热设备，由于高频感应加热具有天然的搅动效果。
区熔提纯时，熔区长与棒长之比为1∶24，石墨舟平置后之倾角为l～3°。熔区移动速度与行程次数之断定与铋质料质量，舟截面积等要素有关，加热温度控制在600℃左右。
加拿大伯列顿冶炼厂回收铋工艺实例
2019-02-18 15:19:33
加拿大伯列顿冶炼厂将开始火法精粹后之粗铅，加钙，镁除铋，产出之浮渣含铋2%～4%，经碱性富集后，产出之Pb－Bi合金含铋8%～10%，直接选用通富集铋，富集至Pb－Bi合金含铋高于65%时，加锌除银，氯化脱锌、铅，然后进行碱性精粹，产出一号精铋。其工艺流程如图1所示。图1 伯列顿厂收回铋工艺流程图
此流程的特点是分两次氯化脱铅，第一次氯化起富集铋（Bi＞65%）的效果；第2次氯化起除残铅的效果。
小金属
2017-06-06 17:49:50
小金属，上海有色网资讯：小金属属于金属类!相对单位较小，故称之为小金属! 小金属种类有: 镁锭 锑锭 电解锰 镉锭、条 电解钴 精铋 铬 海绵钛 海绵锆 金属硅 铟 钙 钨条 硒锭 钾 钠 铌 钒 铪 镓 铍 钼 金属锂 碲 锗锭 铼 金属砷。小金属价格涨跌互现。前期涨幅较大的锑产品价格本周出现调整,国际钴产品价格也出现小幅调整。前期表现较弱的钼产品价格、镁产品价格本周出现反弹。另外,随着近期铝价的回升,氧化铝价格和氟盐价格也随之反弹。由于国家矿产地储备战略试点即将推出，而首批试点可能围绕煤炭和稀土资源展开，因此在大盘整体表现疲软的情况下，以稀土为代表的“小金属”股可能会成为市场的新热点，吸引炒作资金的入驻。 更多关于小金属资讯，请继续关注SMM网
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铋矿的粗炼和精炼
2019-02-22 15:05:31
铋的冶炼有必要阅历粗炼与精粹两个阶段.粗炼是将含铋质料经过火法或湿法的开始处理，产出中间产品粗;铋精粹是将粗铋进一步精粹，产出精铋.粗炼与精粹的办法许多，常依据质料不同而挑选不同的办法.
一、粗炼
1. 精矿的反射炉熔炼钮精矿与还原剂煤粉、置换剂铁屑、熔剂纯碱等配料混合后，参加反射炉混合熔炼，产出渣、冰铜与粗镶。
2.氧化渣的转炉熔炼将铅阳极泥还原熔炼产出的贵铅，装入分银炉吹炼，在氧化吹炼过程中产出的氧化钻渣，与黄铁矿配料，参加转炉熔炼，产出渣、冰铜与铅铭合金.
3.铅浮渣的碱性熔炼将火法精粹铅时产出的钙镁秘渣，与NaOH一道熔炼，产出铭铅合金.
4.浸出一沉积法将铜转炉烟尘氛化浸出，使韧进入溶液，随后可选用水解法或置换法，别离秘沉积，然后再熔铸成粗铋
二、精粹
1.火法精粹将粗w装入钢质精粹锅，经熔析精粹、氧化精粹、碱法精粹、加锌精粹、氛化精粹、终究精粹等工序，除掉其间的铜、砷、锑、锡、磅、银、铅、锌等杂质，产出精锡.
2.电解精粹粗韧经开始火法精粹后，铸成阳极板，选用氛盐溶液或盐溶液作电解液，产出电铃，再进一步火法精粹为精铋.
比利时巴伦电锌厂回收铋工艺实例
2019-01-24 17:45:52
比利时巴伦电锌厂火法精炼粗铅中，采用加钙、镁除铋的方法产出高铋浮渣，作为提铋原料，其工艺流程如图1。图1 巴伦电锌厂回收铋工艺流程
此流程主要包括熔化、Pb－Bi电解与氯化精炼三道工序：熔化中包括碱性除钙、镁、电解的目的是实现铅、铋分离，氯化精炼是除去残铅。由于在铅的火法精炼中，脱铋前，已经除铜、砷、锑、银、锌等杂质，所以，浮渣分离钙、镁、铅后，就可以产出精铋。
酸浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
西南地区某广在处理氧化铋渣时，选用酸浸法，其工艺流程如图1。图1 氧化铋渣的酸浸法工艺流程图
整个流程包含硫酸二段逆流浸铜、浸铋、水解置换、海绵铋熔铸等首要工序。
一、硫酸浸铜。
氧化铋渣经球磨机破碎呈粉状，用硫酸溶液浸出，其反响为：
为了进步浸出作用，选用二段逆流浸出：即一次硫酸浸出后之渣，再进行二次硫酸浸出，二次硫酸浸出后之渣，进入下道工序，而二次硫酸浸出后之溶液，回来一次硫酸浸出，一次硫酸浸出后之溶液，用来收回铜。
技能条件及目标：
一次浸出液固比（3～3.5）∶1；一次浸出拌和时刻40～60分钟；一次浸出液终酸pH约2；一次浸出液弄清时刻10小时以上；二次浸出液固比（3～3.5）∶1；二次浸出拌和时刻2小时；二次浸出加酸量：工业60升，在80～l00分钟内加完。
铜浸出率43%：硫酸耗费2530千克／吨精铋。
二、浸铋。
硫酸浸出后的浸出渣，含有铋、铅与未彻底浸出的铜和铁以及银、碲、砷．锑等。浸出时，发作如下反响：
浸出后的浸出渣，再用稀溶液洗刷后，送往下道工序，用硫酸洗铜与收回银，洗铜液与硫酸浸出之硫酸铜溶液一道，加石灰乳碱性沉铜，产出Cu（OH）2渣，从中收回铜。而稀洗刷液与浸出液一道送去提铋。
技能条件及目标：
提出液固比（3～3.5）∶1；加酸量每批加工业400～430升；拌和时刻2小时；弄清时刻10小时以上；稀洗渣溶液酸度HCl 15～20克／升；洗渣时液固比2∶1；洗渣拌和时刻30分钟；洗渣弄清时刻10小时以上。
铋浸出率92%：耗费8380千克／吨精铋。
三、水解与置换。
将浸出液进行水解，使铋水解沉积而与部分杂质别离，其反响为：水解程序是将自来水注入三氯化铋谘液中，能够进步产出的氯氧化铋的档次（含铋70%以上），为了削减液量而用稀碱液水解，或将三氯化铋溶液参加自来水中，即便终究酸度相同，都会使氯氧化铋含铋档次下降为65%左右，而且沉积物的沉降速度和过滤速度都明显下降。
图2表明BiOCl溶解率、水解水量与pH值的联系。
因为BiOCl中还含有Cu、Fe、CaSO4等杂质，需用工业重溶，而且鼓风拌和，然后别离出不溶性的CaSO4与PbSO4。为了削减铋的丢失，残渣用pH≤1的溶液洗刷，以进步铋的收回率。图2 BiOCl溶解率。水解水量与pH联系
用重溶后的三氯化铋溶液，送往置换槽，用铁板置换海绵铋。因为天然置换速度太慢，为了加快速度，选用直流电电积法：置换后液回来浸出，而置换出的海绵铋放入熔融的苛性钠中熔化。
技能条件及目标：
水解稀释比为溶液∶水＝1∶10；水解后弄清6小时；置换后液含铋低于1克／升。
水解后液排放标准为加石灰中和至pH为5～6。
四、酸浸法设备。
破碎用球磨机一台；浸出并带机械拌和的2米3浸出槽四个，设备的原料为硬塑料；过滤用硬塑料制的0.5米3真空吸滤槽5个；置换用3600×900×1100毫米水泥烙沥青槽4个，阴、阳极均为950×800×10毫米钢板；水解槽共6个，巨细与原料同置换槽。
五、海绵铋熔铸。
置换出的海绵铋在铸钢锅内加固体碱熔融，然后进行精粹。
技能条件及目标：
加料温度350～400℃；熔化温度450～550℃。固体碱耗费200千克／吨海绵铋。
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2017-06-06 17:49:50
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国外从铅火法精炼的除铋渣中回收铋
2019-02-18 15:19:33
在粗铅的火法精粹中，铋是最难除掉的杂质，国外一些厂常选用加钙、镁办法除铋。因为钙、镁与铋生成难熔的金属间化合物，构成浮渣而与铅别离。
图1是Ca－Bi系状态图。钙与铋构成两个化合物：Ca3Bi2和CaBi3。其间Ca3Bi2含铋77.66%（分量），熔点不低于1200℃：而CaBi3在507℃分解为Ca7Bi4。图1 Ca－Bi系状态图
从图1可见存在两个共晶：Ca3Bi2与铋构成的共晶熔点270℃，组成挨近纯铋，而Ca3Bi2与钙构成的共晶熔点786℃，含铋12%（原子）或含铋41.5%（分量）。因为Ca－Bi构成难熔的金属间化合物Ca3Bi2，所以用于粗铅脱铋。
图2描绘了Bi－Mg系状态图。图2 Bi－Mg系状态图
从图2可见，铋和镁构成化合物Bi2Mg3，熔点823℃。Bi2Mg8与Bi组成的共晶点温度为551℃，含Bi14.3%（原子），而Bi2Mg8与Mg组成的共晶点温度260℃，含Bi95.7%（原子）。И.И.柯尔里洛夫指出，铋与镁构成有限固熔体，在铋中镁的溶解度在300℃时约15.0%（原子），500℃时约30.0%（原子）；在镁中铋的溶解度在400℃时为0.18原子%，在551℃时为1.12%（原子）。
下面介绍几个实例：
（一）比利时巴伦电锌厂火法精粹粗铅中，选用加钙、镁除铋的办法产出高铋浮渣，作为提铋质料，其工艺流程如图3。图3 巴伦电锌厂收回铋工艺流程
此流程首要包含熔化、Pb－Bi电解与氯化精粹三道工序：熔化中包含碱性除钙、镁、电解的意图是完成铅、铋别离，氯化精粹是除掉残铅。因为在铅的火法精粹中，脱铋前，现已除铜、砷、锑、银、锌等杂质，所以，浮渣别离钙、镁、铅后，就可以产出精铋。
（二）西德北德铅精粹厂产出之粗铅，首要经过真空脱锌，脱锌后铅含铋0.05%～3.5%，对含铋高于3.5%的脱锌铅，直接铸成阳极电解，别离铋与铅，而对含铋低于3.5%之脱锌铅，选用加钙，镁除铋办法，将高铋渣熔化后碱性精粹，产出之Pb－Bi阳极含铋4%～8%，铜0.005%～0.01%，银50克／吨，用电解法别离，电解液中Pb70克／升，Cu＜0.002克／升，Bi＜0.002克／升，产出阳极泥中B188%～90%，Pb2%～4%，Cu0.06%，作为提炼精铋的质料，其工艺流程如图4。图4 北德铅精粹厂收回铋工艺流程
此流程的特点是含铋高（Bi＞3.5%）的脱锌铅选用电解精粹，而含铋低（Bi＜3.5%）的脱锌铅选用火法精粹，从Pb－Bi电解所产出的阳极泥中精粹收回铋。
（三）加拿大伯列顿冶炼厂将开始火法精粹后之粗铅，加钙，镁除铋，产出之浮渣含铋2%～4%，经碱性富集后，产出之Pb－Bi合金含铋8%～10%，直接选用通富集铋，富集至Pb－Bi合金含铋高于65%时，加锌除银，氯化脱锌、铅，然后进行碱性精粹，产出一号精铋。其工艺流程如图5所示。图5 伯列顿厂收回铋工艺流程图
此流程的特点是分两次氯化脱铅，第一次氯化起富集铋（Bi＞65%）的效果；第2次氯化起除残铅的效果。
缅甸铅铋精矿
