Окислительное рафинирование
Cтраница 2
 |
Схема печи для вальцевания. [16] |
Направленный вдоль оси углепылевой или мазутный сквозной факел. Печь хорошо приспособлена для окислительного рафинирования, восстановления и удаления летучих компонентов. [17]
После рафинирования цинка-сырца перегонкой в ректификационных колонках металлический индий остается в колонке вместе с расплавленным свинцом. Сплавы, образующиеся при окислительном рафинировании ( в три стадии с помощью РЬС12 и NaCl; NaOH и NaCl; NaCl и NaN03) свинцового сплава с 1 - 7 % индия обрабатывают H2S04; этот раствор используют для отделения индия. Пропуская воздух и пары воды над неочищенным расплавленным свинцом, содержащим индий, выделяют окись индия и окислы олова, цинка, железа и меди. Эти гидроокиси растворяют в H2S04, превращая их в сульфаты, затем осаждают NaOH снова в виде гидроокисей. Соляной кислотой их переводят в хлориды, а из растворов хлоридов цементацией на алюминии осаждают индий. [18]
 |
Схема производства рафинированного свинца. [19] |
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. [20]
Продукты, служащие источниками извлечения индия, отличаются по содержанию как индия, так и основных составляющих: цинка, свинца и других. Так, возгоны ( вельц-окислы) от переработки цинковых кеков и шлаков свинцовой плавки, а также съемы окислительного рафинирования свинца состоят главным образом из окислов цинка, свинца, кадмия и некоторых других металлов. [21]
Передача кислорода от МеО к примесям связана с диффузией кислорода и примесей в ванне металла. В нек-рых случаях переносчиком кислорода служит рафинировочный шлак. Окислительное рафинирование с продувкой расплавленного металла воздухом или кислородом применяют при очистке черновой меди от примесей Fe, Ni, Co, Zn, As, Sb, Pb и Sn и при переделе чугуна на сталь с удалением из металла примесей С, Si, Mn, P, S и др.; при окислительном рафинировании свинца для удаления примесей As, Sb и Sn применяют селитру. [22]
Рафинирование с у л ь ф и д и р о в а н и-ем и хлорирован и ем основано на большем сродстве соответственно к сере и хлору удаляемых примесей по сравнению с рафинируемым металлом. При очистке свинца и олова от меди, а также олова от железа расплавленные металлы обрабатывают ( при 330 - 350 для свинца и 250 - 280 для олова) элементарной серой. В первую очередь ( подобно окислительному рафинированию) образуются PbS и SnS, к-рые затем взаимодействуют с удаляемыми примесями с образованием Cu2S и FeS, всплывающих на поверхность ванны металла. [23]
Мышьяк вследствие близости электрохимических свойств ведет себя аналогично самой сурьме. Поэтому электролитическое рафинирование практически не очищает сурьму от этой примеси. Для ее удаления катодный металл подвергают последующему огневому окислительному рафинированию. [24]
Передача кислорода от МеО к примесям связана с диффузией кислорода и примесей в ванне металла. В нек-рых случаях переносчиком кислорода служит рафинировочный шлак. Окислительное рафинирование с продувкой расплавленного металла воздухом или кислородом применяют при очистке черновой меди от примесей Fe, Ni, Co, Zn, As, Sb, Pb и Sn и при переделе чугуна на сталь с удалением из металла примесей С, Si, Mn, P, S и др.; при окислительном рафинировании свинца для удаления примесей As, Sb и Sn применяют селитру. [25]
При шахтной плавке получаются: черновой С. Си, Аи, Ag и Bi и другие примеси; штейн - сплав сульфидов металлов, содержащий Си, Pb, Fe и благородные металлы; шлак - сплав окислов неметаллов, нередко содержащий много Zn. Цинкови-стые шлаки подвергают обесцинкованию методом фью-мингования - продувки расплава углевоздушной смесью - причем цинк восстанавливается, испаряется и переходит в возгоны, к-рые улавливаются в специальных аппаратах. Полученные возгоны отправляют на цинковый завод. Затем с помощью окислительного рафинирования отделяют As, Sb, Sn. [26]
Черновой свинец, полученный в результате плавки концентратов, содержит ценные примеси, ухудшающие его свойства. Поэтому черновой свинец не используется для каких-либо целей в промышленности, а поступает на рафинирование. Задача рафинирования состоит в удалении примесей и повышении содержания свинца до уровня стандартных норм. Рафинирование включает несколько операций, в процессе которых извлекают тот или иной металл. Медь удаляют ликвацией ( при понижении температуры растворимость меди в свинце уменьшается и соединение меди со свинцом всплывает на поверхность ванны) и добавкой серы; олово, мышьяк и сурьму - окислительным рафинированием в присутствии едкого натра; серебро и золото - с помощью цинка, который с ними образует соеднинения, всплывающие на поверхность свинца; висмут - с помощью кальция и магния; кальций, магний, сурьму - окислением воздухом, щелочами или хлорированием. [27]
Для получения высокоуглеродистого феррохрома повышенной чистоты в США применяют способ, заключающийся в рафинировании исходного сплава с 68 - 71 % Сг, 5 - 6 % С, 2 - 3 % Si и 0 07 % S продувкой его в реакторе с магнезитовой футеровкой ( вместимостью 4 т) кислородом через вертикальную водоохлаждаемую фурму. Одновременно добавляют известь для ошла-кования кремнезема. В результате продувки получен сплав следующего состава, %: С4 25; Sil0; S0 03; Ti0 02; Cr-65. Полученный Шлак имеет высокое содержание хрома и довосстанавливается силико-хромом или направляется на переплав. Снижение содержания серы обеспечивается и обработкой сплава магнием или кальцием. Известно также использование качающегося конвертера для окислительного рафинирования высокоуглеродистого феррохрома. [28]
Для получения высокоуглеродистого феррохрома повышенной чистоты в США применяют способ, заключающийся в рафинировании исходного сплава с 68 - 71 % Сг, 5 - 6 % С, 2 - 3 % Si и 0 07 % S продувкой его в реакторе с магнезитовой футеровкой ( вместимостью 4 т) кислородом через вертикальную водоохлаждаемую фурму. Одновременно добавляют известь для ошла-ковапия кремнезема. В результате продувки получен сплав следующего состава, %: С4 25; Sil0; S0 03; Ti0 02; Cr-65. Полученный Шлак имеет высокое содержание хрома и довосстанавливается силико-хромом или направляется на переплав. Снижение содержания серы обеспечивается и обработкой сплава магнием или кальцием. Известно также использование качающегося конвертера для окислительного рафинирования высокоуглеродистого феррохрома. [29]
Страницы: 1 2