Производство свинца

Гидрометаллургические способы получения свинца

• разложение концентратов в водных растворах хлорного железа;
• нитратно-ферритное вскрытие;
• автоклавное выщелачивание.

К достоинствам этого способа переработки свинецсодержащих материалов относят:

• избирательное извлечение металлов из забалансового (труднообогатимого, с невысоким содержанием свинца, полиметаллического) сырья;
• комплексную переработку сырья с высокой степенью извлечения элементов в качественные продукты – как основу безотходной, экологической выдержанной технологии;
• компактное производство, проще механизируемое и автоматизированное, менее трудоемкое и опасное для здоровья трудящихся.

Гидрометаллургические способы практически не применяются в настоящее время, объясняется это существенными недостатками процесса:

• необходимость подготовки концентрата к выщелачиванию посредством сульфатизирующего или хлорирующего обжига – операция дорогая и сложная;
• при выщелачивании получается большое количество растворов вследствие ограниченной растворимости свинцовых соединений в испытанных растворителях;
• при осаждении из хлоридных растворов как цементацией, так и электролизом свинец получается в виде губки, которую требуется брикетировать для получения удовлетворительного выхода свинца в чушковой металл при переплавке;
• получаемый по гидрометаллургической схеме свинец нуждается в рафинировании.

В настоящее время исследуются гидрометаллургические способы получения свинца по иным технологическим схемам с применением других растворителей. Но оптимального варианта гидрометаллургического способа получения свинца пока не найдено.

Пирометаллургические способы получения свинца

В настоящее время практически весь свинец получают пирометаллургическими способами, для чего используют восстановительную , реакционную, осадительную, содовую или щелочную плавки.

Восстановительная плавка – это метод получения свинца из предварительно обожжённого и спечённого концентрата, проплавляемого в шахтной печи в восстановительной атмосфере.

Реакционная плавка свинцовых концентратов известна с древних времен. В основе ее лежит принцип частичного окислительного обжига концентрата по реакциям с последующим взаимодействием продуктов обжига с остатком неокислившегося сульфида свинца.

Осадительная плавка позволяет получить свинец непосредственно из сырой сульфидной руды, без предварительного обжига. Принцип осадительной плавки заключается в том, что металлы, обладающие большим химическим сродством к сере, способны вытеснить свинец из сульфида свинца, а сами, соединяясь с серой, превращаются в сульфиды.

Содовая плавка осуществляется при температуре 1 000–1 100 °С. Сульфидный свинцовый концентрат любого состава плавят в электропечи при расходе кокса 10 % и соды 100 % от массы концентрата. В результате плавки получают черновой свинец и штейно-шлаковый расплав.

Щелочную плавку сульфидного свинцового концентрата осуществляют при температуре 850 °С в смеси с NaOH в электропечах. В процессе щелочной плавки получают довольно чистый свинец и щелочной плав, в который переходит медь, цинк, сера и вся пустая порода. Щелочной плав подвергают гидрометаллургической переработке с целью последующей регенерации щелочи и выделению других ценных компонентов, перешедших из концентрата. При щелочной плавке возможно извлечь до 98 % свинца в металл при расходе щелочи 80–100 % от массы концентрата.