2.7. Рафинирование чернового свинца
Металлургия тяжелых цветных металлов. Учеб. пособие
свинца. Аппарат с кальцием прогревают 3–5 мин, включают мешалку и пе-
ремешивают кальций со свинцом в течение 15–20 мин. Снимают с котла ап-
парат, забрасывают на поверхность свинца магний и перемешивают свинец
мешалкой 30–40 мин для растворения магния и дорастворения кальция.
При температуре 360 °С снимают богатые дроссы. Выход богатых
дроссов равен 2–3 % от массы свинца, содержание висмута в них составляет
3–5 %. Богатые дроссы направляют на специальную переработку.
Затем котел охлаждают до 340–350 °С и снимают бедные дроссы, со-
держащие 0,5–2,0 % Bi. После съема бедных дроссов в свинце остается
0,015–0,007 % Bi.
В случае необходимости получения свинца высших марок (С0, Сl) про-
водят тонкое обезвисмучивание сурьмой. Сурьму растворяют в свинце при
температуре не выше 350 °С в количестве 0,2–0,3 кг/т свинца. Свинцовую
ванну перемешивают 45–60 мин, отстаивают и снимают сурьмянистые дрос-
сы. Выход сурьмянистых дроссов составляет 3–4 %. Их возвращают в оборот.
Продолжительность операции обезвисмучивания при получении свин-
ца высших марок равна 8–12 ч.
К достоинствам обезвисмучивания с циркуляцией дроссов относится
высокая степень использования реагентов, к недостаткам – большая про-
должительность операции и высокие трудовые затраты.
По схеме обезвисмучивания с выводом дроссов процесс начинают с
растворения кальция и магния при 370 °С. Выключают обогрев котла и по
мере охлаждения ванны до 340 °С снимают дроссы. Затем проводят тонкое
обезвисмучивание сурьмой. Все получаемые дроссы (богатые, бедные, сурь-
мянистые) перерабатывают совместно в отдельном котле. Суммарный выход
всех дроссов составляет 10–12 % от массы свинца, в них содержится 1–2 % Bi.
Обезвисмучивание с выводом дроссов упрощает процесс рафинирова-
ния свинца, однако необходимость дополнительной операции доводки дрос-
сов, а также повышенный на 25 % расход кальция и магния значительно
снижают достоинства этого способа обезвисмучивания.
Качественное рафинирование свинца (от кальция и магния). После
обезвисмучивания в свинце остается 0,03–0,07 % кальция и 0,12–0,18 % маг-
ния, а также некоторые количества сурьмы и цинка.
Цель качественного рафинирования – очистка свинца от этих примесей-
реагентов. Для их удаления проводят окончательное рафинирование свинца про-
дувкой его воздухом (при 750–800 °), хлорированием (при 400–500 °С) или ще-
лочным способом. Чаще всего применяют последний способ.
Процесс проводят в обычных рафинировочных котлах с добавкой ще-
лочи (NaOH) и селитры (NaNO
3
). Кальций, магний и сурьма обладают высо-
ким сродством к кислороду и поэтому легко окисляются непосредственно се-
литрой, кислородом воздуха или глетом, образующимся при взаимодействии
NaNO
3
с жидким свинцом:
5Са + 2NaNO
3
= 5СаО + Na
2
O + N
2
(2.128)