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碳酸化转化炼铅工艺中关键技术(一)
来源:网络  作者:网络转载2019-10-14 17:22  浏览:728

  方铅矿碳酸化转化
    方矿在碳酸铵溶液中,常压下,温度为50~60℃时通入空气,一步转化成碳酸铅和元素硫,其反应式如下:

                  PbS+(NH42 CO3+1/202+H20 ==PbC03+So+2NH4OH

此反应的-G298=137.08kJ/mo1,H298=-111. 37 kJ/mol。
    此反应受氧的扩散控制,提高搅拌强度,有利于反应进行,转化率明显提高,见下表,矿石粒度对转化影响,见下下表。

搅拌速度对转化的影响

搅拌速度/r·min-1

铅转化率/%

1000

86.6

1300

95.7

2000

97.3

  注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH42CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。

矿石粒度对转化的影响

序号

矿石粒度/μm

铅转化率/%

>71

50~71

40~50

<40

1

1.9

10.41

23.41

44.28

56.1

2

3.35

7.15

4.09

85.41

88.7

3

1.23

2.67

3.27

92.83

88.8

4

0

0

0

100

95.8

    注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH42CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。

    反应时间、温度和碳酸用量对转化影响见下几个图。[next]

 
 

    矿石中的硫化铁(FeS2或FeS(1+x),可作为氧的载体,对反应有催化作用,如矿石不含硫化铁或量很低,可外加硫化铁以加速反应,见上第四个图。
    转化剂可用碳酸钠代替碳酸钱转化。由于碳酸钠没有挥发性,相关设备不必密闭,对某些难转化的矿石,可提高转化温度,使其达到较高的转化率。
    碳酸钠转化存在以下问题:
    (1)碳酸钠价格比碳酸铵贵,如用碳酸钠,将增加生产成本。
    (2)用碳酸铵转化,方铅矿中约有80%的硫转化成元素硫,而用碳酸钠转化,则没有元素硫生成,全部氧化成Sxy2-或SO2-进入溶液。
    因此一般不采用碳酸钠转化,而采用碳酸按转化。

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