用硫化铅矿直接提炼金属铅的方法技术

用硫化铅矿直接提炼金属铅的方法。本发明专利技术是一种用硫化铅矿直接入炉，一次炼成金属铅的方法，包括破碎，配料，熔炼，排渣等步骤，主要技术特征是配料中加入烟煤作还原剂和燃烧剂，并按硫化矿∶铁屑∶烟煤＝１００∶７－１０∶１１－１５的比例将料混匀，然后将混匀后的配料加入熔炼炉中，熔炼温度为１２５０－１３５０℃，熔炼时间７－９小时。本方法简便易行，可节省设备，降低能耗，适合工业使用，尤其是中小企业和乡镇企业使用，经济效益显著。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种火法炼铅的方法，具体地说是一种用硫化铅矿直接入炉，一次炼成金属铅的方法。现代铅的生产基本为火法，火法炼铅按冶炼原理可分为三大类，即1.焙烧-还原熔炼2.反应熔炼3.沉淀熔炼。其中的沉淀熔炼是用铁作为沉淀(还原)剂，在一定温度下使之与硫化铅发生沉淀反应。但是，有关资料表明，采用这种方法时，所使用的铁屑与硫化铅矿的重量比为1∶1(《重金属冶金学》下册，冶金工业出版社1981年2月第一版，第112页;《铅冶炼》中国有色金属总公司1986年编审出版的工人理论教材)由于使用的铁的比例过大，铁屑在炉内所占的容积大，浮于上面，硫化铅矿沉于炉底，铅中的硫在200-300℃也沉于炉底，铁和硫不易结合，铁屑的配料比虽大，置换硫的作用却受到很大影响;况且铁的投入量过大，产生的大量造渣物。势必带走部分金属铅，影响回收率，增加熔炼负担，加大能源消耗。因此，在教材中关于沉淀熔炼的的结论是实践证明用铁屑作沉淀剂的反应进行的还不完全，铁只能从硫化铅矿中取代出72-79%的金属铅，其余仍呈硫化铅的状态，熔化后与硫化铅形成铅硫的稳定化合物(Pbs，3Fes+Fe)，因此这个方法在工业上不能单独使用。美国专利(US4101314)介绍的流程是先精选矿石，用品位在70%以上的铅精矿进行配料，入炉后先形成一种氧硫化冰铜的烧结块，然后再把烧结块入炉冶炼，用木炭进行还原分离，必须两道工序才能得到金属铅，此外在冰铜中还夹杂着铅粒，需要把冰铜细碎筛选，以回收金属铅。总之，目前国内外冶炼硫化铅矿的方法，入炉前要经过磨粉，浮选，烧结，再配料入炉，或者硫化铅矿经过浮选富集，烘干，将铁矿或铁屑磨粉，再配料入炉，经过熔炼和还原两道工序以提炼金属铅。工序复杂，都不能由硫化铅矿石一次炼成金属铅，能源消耗大，且金属回收率低，如瑞典波利顿股份公司专利(CN85101694A)回收率不到62%。本专利技术的目的在于提供一种简便易行的、适合工业使用，尤其是中小企业和乡镇企业使用的，用硫化铅矿直接入炉一次炼成金属铅的生产方法，以提高生产能力，增加经济效益。本专利技术的具体内容和实施方法如下本专利技术用硫化铅矿直接提炼金属铅，包括破碎，配料，熔炼，排渣等步骤，其特征是配料中加入无烟煤或烟煤作还原剂和燃烧剂，并按硫化铅矿∶铁屑∶烟煤＝100∶7-10∶10-15的比例将料混匀，然后将混匀后的配料加入熔炼炉中，熔炼温度为1250-1350℃，熔炼时间7-9小时。所用的硫化铅矿的品位为15%-80%。所用的熔炼炉为鼓风炉，鼓风炉中装有重量为硫化铅矿重量的40%的焦炭。熔炼炉为反射炉时，配料中加入0.3%-0.5%的碳酸钠作为助熔剂。本专利技术提出的直接炼铅方法，按下列步骤进行1.配料对品位15-80%的硫化铅矿，不用磨粉，制团，烧结，也不需要先制成冰铜，碳酸盐等中间产品，将硫化铅矿破碎为2-3公分块石，即可配料直接入炉冶炼，鼓风炉投料按硫化铅矿∶铁屑∶烟煤＝100∶10∶15(重量比)的比例进行;如果是使用反射炉则加入硫化铅矿重量0.3%-0.5%的碳酸钠。各种配料可按硫化铅矿品位的不同，酌情调整。2.熔炼在采用鼓风炉时，先按30的焦比将焦炭入炉燃烧，然后将拌匀的配料入炉熔炼，熔炼温度1250-1350℃，熔炼时间7-9小时后，金属铅比重大沉于炉底，除去浮渣，即可得到液体金属铅。若用反射炉熔炼，铅液出炉时间要恰当掌握，出炉过早，有部分铅未熔化，出炉过晚，会使铅金属氧化挥发，降低产品回收率，还会使二氧化硫、一氧化炭、砷等有害气体挥发，造成污染。在用反射炉熔炼，要加入0.3-0.5%的苏打作助熔剂，以促使铅硫分离。本专利技术与现有技术相比具有如下优点1.本专利技术由于在配料中加入了烟煤作还原剂和燃烧剂，大幅度的降低了配料中铁屑的配比，从1∶1降为1∶0.1有效地减少了铁的投入量，增加了铅矿的处理量，达到多产铅，少产渣的目的。2.本专利技术简化了炼铅工艺，可用硫化铅矿石直接一次炼出金属铅，提高了生产能力，加快了生产速度，明显地提高了经济效益。本专利技术最适合我国鼓风炉或反射炉使用，利用已有设备进行生产，不需要新建炉子和设备，相反，可以减少许多设备、人力和物力3.目前，多数企业炼硫化铅都要把硫化铅先变成氧化铅，才能进行冶炼还原，在脱硫过和中，会产生大量的硫化氢等有害气体严重污染环境;本专利技术冶炼和脱硫同时进行，完全在炉内进行，绝大部分的硫生成了硫化铁浮渣，少部分可以通过收尘吸收，较好地解决了环境污染的问题。例1以云南省个旧市含铅58.1%，含硫18.9%，含铁6.9%，含二氧化硅8.2%的硫化铅矿石为原料，用坩埚进行冶炼。按硫化铅矿∶铁屑∶无烟煤∶碳酸钠＝100∶10∶11∶0.5的比例进行配料，搅拌均匀后，放入坩埚内逐步升温，当温度升到1250-1300℃时坩埚内的物料全部沸腾，持续加温8个小时，后，底部就是金属铅，上部是浮渣硫化铁。得到的金属铅重量为53.3克、硫化铁42.5克，金属回收率为92%。例2用和例1中化学成分相同的硫化铅矿石，按硫化铅矿∶无烟煤∶铁矿石(含铁57%)∶碳酸钠＝100∶11∶15∶0.5的比例进行配料，搅拌均匀后放入坩埚内，按例1的工艺条件进行，可得到金属铅52.1克、硫化铁48克，回收率为91%。例3把一个小鼓风炉点燃，把炉子烤红，然后加入木炭1500克，将例1中的硫化铅矿石1000克，铁屑100克，烟煤或木炭粉150克混匀后，加入炉子中央，然后上面用木炭盖好，并压紧木炭，将鼓风炉升温至1300℃，加温9小时，除掉上面的浮渣和灰粉，得到金属铅，重474.5克，回收率81%。例4用品位为15%的硫化铅矿100克、铁屑7克、无烟煤13克、碳酸钠0.7克进行配料，加入坩埚内按例1的工艺条件进行冶炼，得金属铅11克，浮渣63克，金属回收率71%。例5用品位80%的硫化铅矿石100克，铁屑10克，无烟煤10克按例1的工艺条件进行冶炼得金属铅76.3克，浮渣13克，金属回收率95.3%。权利要求1.一种，包括破碎，配料，熔炼，排渣等步骤，其特征是配料中加入烟煤作还原剂和燃烧剂，并按硫化矿∶铁屑∶烟煤=100∶7-10∶11-15的比例将料混匀，然后将混匀后的配料加入熔炼炉中，熔炼温度为1250-1350℃，熔炼时间7-9小时。2.根据权利要求1所述的金属铅的提炼方法，其特征是所用的硫化铅矿的品位大于15%。3.根据权利要求1、2所述的金属铅的提炼方法，其特征是所述的熔炼炉为鼓风炉，鼓风炉中装有重量为硫化铅矿的40%的焦炭。4.根据权利要求1、2所述的金属铅的提炼方法，其特征在于所述的熔炼炉为反射炉，配料中加入0.3%-0.5%的碳酸钠作为助熔剂。全文摘要。本专利技术是一种用硫化铅矿直接入炉，一次炼成金属铅的方法，包括破碎，配料，熔炼，排渣等步骤，主要技术特征是配料中加入烟煤作还原剂和燃烧剂，并按硫化矿∶铁屑∶烟煤＝100∶7-10∶11-15的比例将料混匀，然后将混匀后的配料加入熔炼炉中，熔炼温度为1250-1350℃，熔炼时间7-9小时。本方法简便易行，可节省设备，降低能耗，适合工业使用，尤其是中小企业和乡镇企业使用，经济效益显著。文档编号C22B13/02GK1045995SQ8910198公开日1990年10月10日 申请日期1989年3月30日 优先权日1989本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用硫化铅矿直接提炼金属铅的方法，包括破碎，配料，熔炼，排渣等步骤，其特征是配料中加入烟煤作还原剂和燃烧剂，并按硫化矿：铁屑：烟煤＝１００：７－１０：１１－１５的比例将料混匀，然后将混匀后的配料加入熔炼炉中，熔炼温度为１２５０－１３５０℃，熔炼时间７－９小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱松柏，朱海，朱建国，朱璇，
申请(专利权)人：朱松伯，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]