Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Купеляция обогащенного свинца

Купеляция обогащенного свинца


Процесс купеляции заключается в окислительном плавлении обогащенного свинца на поду пламенной печи при температуре выше плавления глета (т. е. выше 883°С). Образующийся глет стекает из печи по наклонному желобу, а благородные металлы остаются. Так как свинец обладает большим сродством к кислороду, чем благородные металлы, то процесс купеляции можно представить протекающим по следующей реакции:
Pb (Ag + Au) + 1/2О2 = PbO + (Ag + Au).

Рассмотрим поведение примесей, присутствующих при купеляции в обогащенном свинце.
Медь окисляется полностью и, переходя в глет, удаляется вместе с ним лишь в последний период купеляции, когда окисляются последние порции свинца.
Мышьяк и сурьма частично окисляются до трехокисей и улетучиваются, а частично, окислившись до пятиокисей, ошлаковываются глетом, не оказывая никакого влияния на процесс.
Висмут концентрируется в свинце вместе с серебром почти до конца процесса, окисляется последним до Bi2О3 и переходит в глет, придавая ему зеленоватый оттенок. Если свинец богат висмутом, то купеляцию проводят в две стадии; сначала купеляцией доводят содержание серебра в свинце до 60—70% и получают глет, бедный висмутом, а затем продолжают процесс (в другой печи) и получают глет, богатый висмутом. Этот глет перерабатывают с целью извлечения висмута.
Теллур трудно окисляется. Теллуристый свинец сначала купелируют до получения чернового свинца, потом присаживают в ванну большое количество свинца, не содержащего теллура, и вторично купелируют. При двойной купеляции около теллура переводится в глет, около 1/3 улетучивается и в серебре его остается незначительное количество.
Серебро постепенно концентрируется в свинце, который остается в печи. Ho и глет, получаемый при купеляции, всегда содержит некоторое количество серебра, так как он механически увлекает частицы серебристого свинца. Кроме того, серебро и окись серебра Аg2О растворяются в глете. Аg2О — соединение нестойкое, но, находясь в сплаве с PbO, становится более стойким.
Купеляция обогащенного свинца

Золото при купеляции также концентрируется в свинце; глет содержит лишь следы золота.
Практика купеляции. Купеляция производится в пламенной печи (купеляционной) с выдвижным подом и неподвижным сводом. Обычно полученное серебро рафинируют в той же печи, где и купелируют.
Для отопления купеляционной печи обычно применяют жидкое или газообразное топливо, что облегчает регулирование температуры процесса (рис. 127).
Ванну печи глубиной 10—20 см выкладывают из магнезитового кирпича в стальном сварном корпусе, она называется купелью. На некоторых заводах стенки купели кессонируют, что удлиняет срок их службы. Купель передвигается на тележке. Дверцы могут подниматься для наблюдения за работой купели и опускаться, когда потребуется. Воздух для купеляции подается вентилятором с задней стороны печи по трубе. Опуская переднюю часть купели, можно регулировать величину струи жидкого глета, стекающего в подставленный чугунный котел. Иногда купель опирают на домкраты, чтобы можно было придавать ей любое положение.
Практика купеляции состоит в следующем. Купель устанавливают в печь и нагревают до темно-красного каления. Через рабочее окно (спереди) загружают чушки до тех пор, пока вся купель не наполнится жидким свинцом. После этого пускают дутье одной или несколькими струями, направленными по касательной к поверхности жидкой ванны.
Температуру ванны поддерживают около 900° С, так что жидкий глет стекает по глетовой дорожке (бороздке в кладке) в подставленный котел. По мере стекания глета постепенно добавляют свинец, чтобы уровень ванны всегда был на одной высоте. Чтобы уменьшить разъедание глетовых дорожек, ими пользуются поочередно. Глет спускают с такой скоростью, чтобы половина поверхности ванны была покрыта глетовым кольцом. Ванна в купели постепенно обогащается серебром и, наконец, получается бликовое серебро с блестящей поверхностью, способной отражать предметы.
Когда купель наполнится бликовым серебром, присадку свинца прекращают, повышают температуру в печи и усиливают дутье по поверхности жидкой ванны. Рафинирование серебра иногда ускоряют, насыпая на поверхность ванны селитру. К концу процесса ванну покрывают древесным углем, снимают небольшое количество шлака и разливают серебро по изложницам.
В печи можно окислить около 1 т свинца в сутки на 1 площади ванны.
В освободившуюся ванну загружают новые порции свинца и операцию повторяют. После 3—4 операций ванна разрушается глетом и ее перекладывают. Выломки, пропитанные свинцом, золотом и серебром, плавят вместе с агломератом для извлечения этих металлов.
Богатую свинцом и серебром пыль, выносимую с газами из купеляционных и дистилляционных печей, улавливают в отдельных рукавных фильтрах и чаще всего перерабатывают вместе с цинковой пеной.
Купеляционные печи часто используют для переработки дроссов, получаемых в дистилляционных печах. Эта операция очень непроизводительна и дорога.
Взамен купелирования М.М. Лакерник предложил электролитический способ переработки серебристого свинца, детально разработанный в 1954—1956 гг. в Гинцветмете.
Экспериментально было установлено, что из анодов, содержащих 83,4% Pb; 13,5% Ag; 0,02% Au; 1,6% Cu; 1,1% Zn; 0,15% Sb; 0,13%) Bi, в сульфаминовом электролите при плотности тока 150 а/м2, содержании 80 г/л Pb и 100 г/л свободной кислоты получается плотный катодный осадок следующего состава: 0,0004% Cu; 0,004% Bi; 0,0005% Sb и следы Ag. В этот осадок извлекается 95% Pb.
Выход шлама составляет 17% от веса растворившейся части анода; шлам содержит 82% Ag; 0,1% Au; 3,5% Pb; 6,5% Cu; 3,5% Zn; 0,6% Bi и 11,3% Sb.
В шлам извлекается 100% благородных металлов, 5% Pb, 80% Cu и Bi и 43% Zn. Расход энергии составляет 140—150 квг*ч/г свинца.
Аналогичный процесс в настоящее время применяется на заводе Сан Гавино (Италия), на котором пену после сушки (6% Ag; 16% Zn, 2% Cu) обесцинковывают едким натром в котле при 360—370° С (расход NaOH 10% от веса пены). При этом на 1 т серебристого свинца получают 0,9 т съемов, которые плавят при 1200° С в короткобарабанной печи, добавляя уголь и продувая воздухом. Полученный при плавке свинец объединяют со свинцом от щелочной плавки, отливают в аноды и подвергают электролизу в сульфаминовом электролите.
Катодный свинец содержит 0,0003% Ag; 0,0008% Sb; 0,001%) Cu и менее 0,0001%) Bi. Выход шлама составляет 7% от анодов при содержании в нем 93% Ag; 4% Cu и 3% Pb.
Шлам плавят в смеси с селитрой и содой, при плавке все примеси окисляются и переходят в шлак. Очищенный золотосеребряный сплав направляют в аффинаж.
Электролиз ретортного свинца, позволяющий почти весь свинец, перешедший в пену, превращать в чистый металл, а не в окись и вести процесс в хороших санитарных условиях, имеет все данные для широкого использования.
Добавлено Serxio 1-03-2017, 11:18 Просмотров: 1 338
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent