Получение - свинец
Cтраница 2
При высоких температурах ( порядка 1200 С) многие сульфиды восстанавливаются углем до металла, на чем основано получение свинца, цинка, меди в промышленности. [16]
Помимо шахтной для переработки богатых концентратов, содержащих до 78 % основного металла, иногда используется горновая плавка - древнейший метод получения свинца. В шихту ( смесь сульфидного концентрата с коксиком и известью) вдувают воздух. Сульфид свинца PbS окисляется до окиси свинца РЬО. Остаток сульфида взаимодействует с окисью и сульфатом PbSO4, выделяя свинец. Реакции горновой плавки начинают протекать при температурах 700 - 800 С. Помимо чернового свинца, получаются при плавке серые шлаки, содержащие до 30 % свинца. Эти богатые шлаки для доизвлечения свинца переплавляют обычно в шахтных печах. [17]
Основными рудами, содержащими свинец, являются свинцовый блеск и церрусит. Получение свинца из руд осуществляется в настоящее время главным образом восстановительной плавкой в особых шахтных печах, называемых ватержакетами. Процесс плавки состоит из следующих последовательных операций: обжига и спекания руды, плавки в ватержакете и рафинирования. [18]
Олово получают восстановлением касситерита углем. Для получения свинца галенит переводят в РЬО, который также восстанавливают углем. Оловянная фольга ( станиоль) применяется для завертывания пищевых продуктов, в электротехнической промышленности. Из свинца делают аккумуляторные пластины, обкладки электрических кабелей, коррозионностойкие материалы в химической промышленности, защиту от радиоактивных излучений. Оба металла применяются для изготовления сплавов. [19]
При нагревании на воздухе сульфид свинца окисляется до сульфата свинца и окиси свинца. Этим пользуются при обжиге для получения свинца. При прокаливании в токе водорода сульфид свинца постепенно-восстанавливается до металла. Окись углерода, наоборот, действует на него-только слабо. Сплавлением с содой при доступе воздуха из сульфида выделяется свободный металл; при этом сначала происходит окисление сульфида до сульфата, который затем взаимодействует с другими порциями сульфида с образованием S02 и РЬ. [20]
При нагревании на воздухе сульфид свинца окисляется до сульфата свинца и окиси свинца. Этим пользуются при обжиге для получения свинца. При прокаливании в токе водорода сульфид свинца постепенно восстанавливается до металла. Окись углерода, наоборот, действует на него только слабо. Сплавлением с содой при доступе воздуха из сульфида выделяется свободный металл; при этом сначала происходит окисление сульфида до сульфата, который затем взаимодействует с другими порциями сульфида с образованием S02 и РЬ. [21]
В случае медных руд серебро извлекают из анодного шлама при электролитическом рафинировании черновой меди. Из бедных серебром руд, не используемых для получения свинца или меди, в настоящее время почти всюду серебро извлекают методом цианидного выщелачивания. При этом методе соединения серебра обрабатывают цианидами щелочных металлов, в результате чего образуются комплексные цианиды и серебро переходит в раствор. Из этого раствора серебро выделяется введением цинка. Полученное рассмотренными выше методами серебро всегда содержит немного золота, а также медь. [22]
Основные трудности при освоении этой технологии в промышленных условиях, так же как и при получении индия, связаны с очисткой электролитов и насыщением электролитов и амальгам биполярных электродов свинцом. Промышленная эксплуатация загруженного электролизера без перезарядки, сопровождающаяся получением свинца высокой чистоты, может осуществляться в течение 5 - 8 лет. [23]
Основные трудности при освоении этой технологии в промышленных условиях, так же как и при получении индия, связаны с очисткой электролитов и насыщением электролитов и амальгам биполярных электродов свинцом. Промышленная эксплуатация загруженного электролизера без перезарядки, сопровождающаяся получением свинца высокой чистоты, может осуществляться в течение 5 - 8 лет. Корректировка составов электролитов ( уменьшение концентрации ионов свинца) в секциях электролизеров вследствие высокой буферной емкости электролитов проводится не чаще одного раза в год. [24]
Иногда в процессе дистилляции образуются газообразные загрязняющие вещества, которые при нормальных температурах находятся в твердом состоянии. Таким образом, например, оксиды мышьяка поступают в воздух при сжигании угля или при получении свинца и цветных металлов. Дистилляция также приводит к выбросам свинца, оксида сурьмы, ртути и других химикатов. Кроме того, при дистилляции выделяется ряд летучих хлоридов металлов. [25]
 |
Схема производства рафинированного свинца. [26] |
Как следует из описания процессов рафинирования, получение свинца, удовлетворяющего требованиям стандарта по содержанию примесей, с одновременным использованием благородных металлов, представляет собой сложный процесс, осуществляемый последовательно в различных агрегатах периодического действия. В настоящее время осуществлены непрерывные процессы окислительного рафинирования, удаления серебра, цинка и др. На рис. 73 показана одна из схем получения рафинированного свинца. [27]
Олово получают восстановлением касситерита углем. Большое значение имеет регенерация ( обратное получение) олова за счет растворения его покрытий на железе ( старые консервные банки), в щелочах и последующего выделения из раствора электролитическим путем. Для получения свинца галенит переводят в РЬО, который также восстанавливают углем. [28]
Олово получают восстановлением касситерита углем. Большое значение имеет регенерация ( обратное получение) олова за счет растворения его покрытий на железе ( старые консервные банки) в щелочах и последующего выделения из раствора электролитическим путем. Для получения свинца галенит переводят в РЬО, который также восстанавливают углем. [29]
Методом электролиза в настоящее время рафинируют около 20 % производимого в мире свинца. Доля электролитного свинца все время возрастает. Это стимулируется возможностью получения свинца высокой чистоты в одну-две стадии. Сдерживают широкое распространение этого метода малая интенсивность процесса, сложная схема переработки анодных шламов и трудности подбора электролита для его осуществления. [30]
Страницы: 1 2 3