一、填空题。
1、硫化铅精矿直接熔炼主要采用闪速熔炼和熔池熔炼两类熔炼方法,以强化冶金过程,其中基夫赛特法属于闪速熔炼熔炼方法。
2、基夫赛特炉的反应塔从上到下分为氧化脱硫、熔炼造渣与焦滤还原三个基本过程。
3、粗铅精炼除铜有熔析和加硫两种方法:初步脱铜用熔析法,深度脱铜用加硫法。
4、粗铅碱法精炼除砷、锑、锡的过程是利用强氧化剂在高温下分解放出的活性氧进行氧化,碱法精炼时通常使用的三种溶剂为nano3、naoh、nacl。
5、粗铅电解精炼是在由硅氟酸和硅氟酸铅水溶液组成的电解液中进行的,在电解过程中,铅从阳极溶解进入电解液,并在阴极上放电析出。
6、锌矿石按其所含的矿物种类的不同可分为硫化矿和氧化矿,其中自然界较多的为硫化矿。
7、在湿法炼锌工艺中,热酸浸出液沉铁方法主要有黄钾铁矾法、转化法、针铁矿法和赤铁矿法。
8、火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程,而传统湿法炼锌包括焙烧、浸出、净液、电解和熔铸5个工序。
二、简答题。
1、简述鼓风炉炼铅炉渣的组成特点。
炼铅原料中的脉石氧化物以及烧结-还原熔炼过程生成的铁、锌氧化物是铅鼓风炉炉渣的主要组成。因此,炼铅炉渣的成分包括sio2、 feo、 cao、zno、al2o3、mgo等,与其他有色金属熔炼的渣型一样, sio2、 feo、 cao是铅炉渣的基本成分,但相对其他有色冶金炉渣而言,高cao、高zno含量又是铅炉渣的特点。
2、简述炼铅厂为何普遍采用高cao渣型。
炼铅厂普遍采用高cao渣型,其出发点是降低渣含铅,提高金属**率,原因如下:
1)cao是强氧化物,可将硅酸铅中的pbo置换出来使其变得容易被碳还原;
2)高cao的炉渣可提高炉温,降低炉渣密度;
3)cao可提高烧结块的软化温度,故高cao渣型适宜于处理高品位铅烧结块,可防止其在炉内过早软化影响透气性和过早熔化影响硅酸铅的充分还原;
4)提高炉渣中的cao,可使si-o及fe-o-zn的结合能力减弱,增加锌和铁在熔渣中的活度,有利于炉渣的烟化处理;
5)提高炉渣中的cao能破坏熔渣中硅氧复合离子sixoy2-,降低炉渣的粘度。
3、简述粗铅电解精炼时杂质的行为和走向?p162
粗铅电解精炼时,按金属的标准电位可将粗铅中的杂质分成三类:
1)电位比铅负的杂质,如zn、fe、cd、co和ni等。由于它们具有比铅高的析出电位,且浓度极小,因此在阴极不致放电析出。
2)电位比铅正的金属杂质,如sb、bi、as、cu、ag、au等。由于它们具有比铅更低的析出电位,电解时一般不溶解,而留于阳极泥中。
3)电位与铅很相近的金属杂质,如sn。理论上,锡能在阳极上完全溶解和在阴极上完全析出。实际上,由于锡与一些金属构成化合物而使它的电位变正,致使仍有一部分锡留在阳极泥中。
4、简述硫化铅精矿直接熔炼的基本原理。
硫化铅精矿直接熔炼就是pbs被气流中的o2或者是呈气泡状态高度分散于熔池中的o2所氧化,产生金属铅与氧化铅,而后者又与feo以及其它造渣组分造渣熔化,最终产出粗铅、含pbo高的炉渣以及含so2的烟气。这种熔炼属于焙烧—熔炼的范畴,主要化学反应是pbs及其它金属硫化物的氧化反应。成功的直接熔炼应获得含硫低的粗铅和含铅低的炉渣。
5、简述火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺中的锌精矿焙烧的目的。
1)火法炼锌工艺的焙烧目的。
完全脱硫,得到金属氧化物组成的焙烧矿(焙砂),从而可使蒸。
馏得到的锌较纯,避免蒸馏过程锌成为硫化锌而造成的锌的损失。
2)湿法炼锌工艺的焙烧目的。
不完全脱硫,焙烧时要保留少量的硫酸盐,以补偿浸出和电解过。
程中损失的硫酸。同时尽可能少生成铁酸锌。
6、在锌焙砂浸出过程中,如何使难溶的铁酸锌溶解,锌浸出液除铁方法主要有哪些?p197
答:可采用热酸浸出,即将中性浸出渣进行高温高酸浸出,使在常规酸浸中难以溶解的铁酸锌及少量其他尚未溶解的锌化合物得到溶解,从而进一步提高锌的浸出率。铁酸锌的溶解过程中发生的反应如下:
zno·fe2o3+4h2so4=znso4+fe2(so4)3+4h2o
经过热酸浸出,锌的**率可达到97%~98%。但大量的铁也进入溶液,采用此法的关键问题是溶液的除铁,可采用黄钾铁矾法、转化法、针铁矿法、赤铁矿法等方法除铁。
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