Отримання - Свинець - Велика Енциклопедія Нафти та Газа

Отримання – свинець

При високих температурах ( близько 1200 С) багато сульфідів відновлюються вугіллям до металу, на чому засноване отримання свинцю, цинку, міді в промисловості. [16]

Крім шахтної для переробки багатих концентратів, що містять до 78% основного металу, іноді використовується горнова плавка - найдавніший метод отримання свинцю. У шихту ( суміш сульфідного концентрату з коксиком і вапном) вдмухують повітря. Сульфід свинцю PbS окислюється до окису свинцю РЬО. Залишок сульфіду взаємодіє з окисом та сульфатом PbSO4, виділяючи свинець. Реакції горнової плавки починають протікати при температурах 700 - 800 С. Крім чорнового свинцю, виходять при плавці сірі шлаки, що містять до 30% свинцю. Ці багаті шлаки для доодержання свинцю зазвичай переплавляють у шахтних печах. [17]

Основними рудами, що містять свинець, є свинцевий блиск та церрус. Отримання свинцю з руд здійснюється у час головним чином відновлювальної плавкою в спеціальних шахтних печах, званих ватержакетами. Процес плавки складається з наступних послідовних операцій: випалу та спікання руди, плавки у ватержакеті та рафінування. [18]

Олово одержують відновленням каситериту вугіллям. Для отримання свинцю галенит переводять у РЬО, який також відновлюють вугіллям. Олов'яна фольга (станіоль) застосовується для загортання харчових продуктів в електротехнічній промисловості. Зі свинцю роблять акумуляторні пластини, обкладки електричних кабелів, корозійностійкі матеріали в хімічній промисловості, захист від радіоактивних випромінювань. Обидва метали застосовуються виготовлення сплавів. [19]

При нагріванні на повітрі сульфід свинцю окислюється до сульфату свинцю та окису свинцю. Цимкористуються при випалюванні для отримання свинцю. При прожарюванні в струмі водню сульфід свинцю поступово відновлюється до металу. Окис вуглецю, навпаки, діє на нього лише слабо. Сплавлення з содою при доступі повітря з сульфіду виділяється вільний метал; при цьому спочатку відбувається окислення сульфіду до сульфату, який потім взаємодіє з іншими порціями сульфіду з утворенням S02 та РЬ. [20]

При нагріванні на повітрі сульфід свинцю окислюється до сульфату свинцю та окису свинцю. Цим користуються при випалюванні для отримання свинцю. При прожарюванні в струмі водню сульфід свинцю поступово відновлюється до металу. Окис вуглецю, навпаки, діє нею лише слабо. Сплавлення з содою при доступі повітря з сульфіду виділяється вільний метал; при цьому спочатку відбувається окислення сульфіду до сульфату, який потім взаємодіє з іншими порціями сульфіду з утворенням S02 та РЬ. [21]

У разі мідних руд срібло витягають із анодного шламу при електролітичному рафінуванні чорнової міді. З бідних сріблом руд, які використовуються отримання свинцю чи міді, нині майже всюди срібло витягують методом ціанідного вилуговування. При цьому методі з'єднання срібла обробляють ціанідами лужних металів, у результаті утворюються комплексні ціаніди і срібло переходить в розчин. З цього розчину срібло виділяється введенням цинку. Отримане розглянутими вище методами срібло містить трохи золота, а також мідь. [22]

Основні труднощі при освоєнні цієї технології в промислових умовах, так само як і при отриманні індію, пов'язані з очищенням електролітів та насиченням електролітів і амальгам біполярних електродів свинцем. Промислова експлуатація завантаженого електролізера без перезарядки, що супроводжується отриманням свинцю високої чистоти може здійснюватися протягом 5 - 8 років. Коригування складів електролітів (зменшення концентрації іонів свинцю) у секціях електролізерів внаслідок високої буферної ємності електролітів проводиться не частіше ніж один раз на рік. [24]

Іноді у процесі дистиляції утворюються газоподібні забруднюючі речовини, які за нормальних температурах перебувають у твердому стані. Таким чином, наприклад, оксиди миш'яку надходять у повітря при спалюванні вугілля або при отриманні свинцю та кольорових металів. Дистиляція також призводить до викидів свинцю, оксиду сурми, ртуті та інших хімікатів. Крім того, при дистиляції виділяється ряд летких хлоридів металів. [25]

Як випливає з опису процесів рафінування, отримання свинцю, що задовольняє вимогам стандарту вмісту домішок, з одночасним використанням благородних металів, являє собою складний процес, що здійснюється послідовно в різних агрегатах періодичної дії. В даний час здійснені безперервні процеси окисного рафінування, видалення срібла, цинку та ін. На рис. 73 показана одна із схем отримання рафінованого свинцю. [27]

Олово одержують відновленням каситериту вугіллям. Велике значення має регенерація (зворотне одержання) олова за рахунок розчинення його покриттів на залозі (старіконсервні банки), у лугах та подальшого виділення з розчину електролітичним шляхом. Для отримання свинцю галенит переводять у РЬО, який також відновлюють вугіллям. [28]

Олово одержують відновленням каситериту вугіллям. Велике значення має регенерація ( зворотне одержання) олова за рахунок розчинення його покриттів на залозі (старі консервні банки) у лугах та подальшого виділення з розчину електролітичним шляхом. Для отримання свинцю галенит переводять у РЬО, який також відновлюють вугіллям. [29]

Методом електролізу в даний час рафінують близько 20% свинцю, що виробляється у світі. Частка електролітного свинцю постійно зростає. Це стимулюється можливістю отримання свинцю високої чистоти на одну-дві стадії. Стримують поширення цього методу мала інтенсивність процесу, складна схема переробки анодних шламів і труднощі підбору електроліту щодо його здійснення. [30]