способ получения свинца из сульфида свинца
Классы МПК: | C22B13/02 сухими способами |
Автор(ы): | Казанцев Г.Ф., Барбин Н.М., Моисеев Г.К., Маршук Л.А., Ватолин Н.А. |
Патентообладатель(и): | Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-08-12 публикация патента:
10.09.1998 |
Использование: цветная металлургия, в частности способы получения свинца из сульфидного сырья. Сущность: в способе получения свинца, включающем плавление свинецсодержащих материалов в присутствии солей щелочных металлов и извлечение расплавленного свинца, сульфид свинца загружают в карбонатный солевой расплав при его отношении к солевому расплаву 0,28 - 0,42 : 1, температуре 800 - 1200oC и затем выдерживают в течение 2 - 4 ч. Карбонатный солевой расплав дополнительно содержит карбонаты щелочноземельных металлов, 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Способ получения свинца, включающий плавление свинецсодержащих материалов в присутствии солей щелочных металлов и извлечение расплавленного свинца, отличающийся тем, что в качестве свинецсодержащих материалов используют сульфид свинца, который загружают в карбонатный солевой расплав при его отношении к солевому расплаву 0,28 - 0,42 : 1, температуре 800 - 1200oC и затем выдерживают в течение 2 - 4 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сульфид свинца загружают в карбонатный солевой расплав, дополнительно содержащий карбонаты щелочноземельных металлов.Описание изобретения к патенту
Способ относится к цветной металлургии, в частности к способам получения свинца из сульфидного сырья. Известен способ извлечения свинца из сульфидных концентратов возгонкой [1]. По этому способу концентрат, содержащий Pb - 72, Fe - 5, S - 14, SiO2 - 3, CaO - 3, Al2O3 - 3, нагревали дымовыми газами 1100oC. При этом возгонялось 97% свинца в виде сульфида. В газ дозированно вводили кислород для превращения части свинца в оксид. Последний, взаимодействуя с сульфидом, давал металлический свинец. При охлаждении газа до температуры 1000oC металл конденсировался. Охлаждение вели путем орошения хладагентом, предпочтительно расплавленным свинцом. Недостатками этого способа являются большое количество газов, необходимость использования воздуха, обогащенного кислородом, а также необходимость использования расплавленного свинца для орошения. Поэтому образуются большое количество запыленных газов и унос металла с ними, их необходимо очищать, возвращать в процесс пыль и как следствие - ухудшение экологической обстановки. Известен способ производства металлического свинца прямым сплавлением [2] . Металл получают из свинецсодержащих материалов путем окислительной плавки и последующего восстановления расплава, образующихся оксидов. Восстановление осуществляют с помощью твердого углеродсодержащего реагента, присутствующего в расплаве. Необходимо также присутствие в расплаве твердого карбонатсодержащего материала, например известняка, доломита или кальцинированной соды. Однако способ требует применения восстановителей, кроме того, известняк совместно с примесями образует шлаки. Указанный способ близок к способу плавки в печи Калдо [3]. Процесс предназначен для переработки чистых и комплексных (содержащих медь) концентратов свинца и свинецсодержащих пылей. Преимущество, по мнению авторов, в высокой производительности и автогенной плавке, в защите окружающей среды. Печь Калдо диаметром 3,6 м и длиной 6 м футерована хромомагнезитовым кирпичом, она вращается плавно со скоростью 0-30 об/мин, наклонена под углом 28o. Опытные плавки вели на 2-х концентратах, содержащих 76,4 и 66,1% свинца и соответственно 13,6 и 16,3% серы. Процесс двухступенчатый, сначала получают черновой свинец за счет реакционной плавки и шлаки с 50% свинца. Шлаки восстанавливают коксом до содержания свинца 1-2%. Скорость плавки 600-1000 кг/мин, количество пыли 15-20%. Расход на 1 г концентрата O2 115-125 м3, кокса 26-31 кг. К недостаткам такого способа можно отнести большой расход энергии на получение кислорода, расход дефицитного кокса, необходимость охлаждения и очистки газов от пыли и повторной их переработки. Известен низкотемпературный, не загрязняющий окружающую среду окислами серы способ выделения свинца из содержащего сульфид свинца материала в котле [4]. Для выделения свинца, например, из концентрата галенита (свинцового блеска) автогенным способом расплавляют свинец в котле, добавляют щелочной металл в свободном состоянии, например металлический натрий, в количестве, достаточном для восстановления сульфида свинца до металла, добавляют концентрат к расплаву и перемешивают компоненты. Натрий быстро и экзотермически восстанавливает сульфид до металлического свинца с образованием штейна, содержащего сульфид натрия, который всплывает на поверхность металлического свинца. Для придания легкоплавкости и текучести к штейну примешивают флюсы. Процесс ведут в стальном котле при T![способ получения свинца из сульфида свинца, патент № 2118666](/images/patents/353/2118002/8773.gif)
![способ получения свинца из сульфида свинца, патент № 2118666](/images/patents/353/2118007/177.gif)
![способ получения свинца из сульфида свинца, патент № 2118666](/images/patents/353/2118007/183.gif)
![способ получения свинца из сульфида свинца, патент № 2118666](/images/patents/353/2118007/183.gif)
![способ получения свинца из сульфида свинца, патент № 2118666](/images/patents/353/2118007/183.gif)
1. Пат. 65806. Финляндия. Заявл. 16.04.80 N 801213, опубл. 10.07.84. МКИ C 22 B 13/02 "Способ извлечения свинца из сульфидных концентратов возгонкой". 2. Заявка ЕПВ (EP) N 0153913 публикация 850904 N 36 МКИ 4. C 22 B 13/02. Способ производства металлического свинца прямым сплавлением. 3. Переработка свинцовых концентратов в печи Калдо. Verarbeitung von Bleikonzentraten in Kaldoofen. Petersson Stig. Lindkvist Goren "Erzmetall", 1982, 35, N . 189-191. (нем. ред. англ.). 4. Заявка ЕПВ (EP) N 0038124 публикация 31.10.21 N 42 МКИ C 22 B 13/06. C 01 G 21/00, C 22 B 7/04, 5/04. "Низкотемпературный не загрязняющий окружающую среду окислами серы способ выделения свинца из содержащего сульфид свинца материала в котле". 5. Авт. свид. СССР N 804705 "Способ переработки пылей свинцового производства" МКИ C 22 B 7/02. Заявл. 26.04.79. Опубл. 15.02.81 Бюлл. N 6.
Класс C22B13/02 сухими способами