Тема: Выщелачивание сульфатного свинцового кека. Влияние температуры и концентрации кислоты

Мировое потребление свинца в настоящее время выросло с 3,4 млн т в 1965 году до 6,44 млн т в 2000 году по оценке Международной группы по изучению свинца и цинка (International Lead Zinc)
Study Group - ILZSG). При этом производство свинца из рудного сырья практически не росло (2,7 млн т в 1965 году и около 3 млн т в 2000 году). Цена свинца на Лондонской бирже металлов после пикового подъема до 840 долл./т в мае 1996 года (среднегодовая цена - 734 долл./т) снизилась до уровня 455 долл./т в 2000 году. Основными производителями и потребителями свинца являются США, Япония, Китай, Германия, Австралия, Великобритания, Канада, Мексика. Исходным сырьем для производства свинца служат руды и концентраты, в которых, кроме свинца и цинка, присутствуют также некоторые другие ценные металлы, такие, как золото, серебро, медь, олово, кадмий, мышьяк, сурьма, висмут и др. Все эти металлы обычно являются спутниками свинца и цинка в рудных полиметаллических месторождениях.
Задачей современной науки в свинцово-цинковой отрасли промышленности является изучение и разработка путей комплексного использования сырья с наибольшим экономическим эффектом.
Основными странами, производящими свинец в дальнем зарубежье, являются Китай, США (свыше 50 % от общего производства в этих странах), Германия, Великобритания, Япония, Франция, Австралия, Канада, Мексика, Италия, Бельгия, Испания, Южная Корея. Около 50 % свинца от общего выпуска в этих странах производится из вторичного сырья.
В странах СНГ основная доля свинца производится на заводах Республики Казахстан (АО «УК СЦК», АО «ЛПК», АО «ШСЗ»). В России производят свинец на заводе «Электроцинк» и ПО «Дальполиметалл», на Украине - на заводе «Укрцинк». Па свинцовых заводах АО «ЛПК» и «Укрцинк» перерабатывается вторичное свинцовое сырье, на остальных заводах шихта состоит в основном из рудного сырья. Кроме рудного сырья, в шихте свинцовых заводов АО «УК СЦК», АО «ШСЗ», «Электроцинк» содержатся полупродукты и отходы цинковых, медных и прочих производств, клинкер и шлак с отвалов, вторичное сырье и прочее.
Свинец в различных отраслях народного хозяйства применяется как в виде чистого металла, так и в виде сплавов его с другими металлами. Мягкий свинец весьма широкое применение получил в
электротехнической отрасли промышленности, в которой он потребляется, главным образом, при изготовлении аккумуляторов, электро-кабелей и плавких предохранителей. Кроме того, металлический свинец применяется в виде труб и листов, употребляемых в химической промышленности при изготовлении кислотостойкой аппаратуры и кислотопроводов, а также пробирном анализе. В виде сплавов с другими металлами свинец применяется во многих отраслях промышленности при изготовлении различных марок баббитов или их заменителей, припоев и прочее. Из сплавов свинца с сурьмой, оловом или заменителем последнего изготовляется типографский сплав (гарт). В виде специальных сплавов свинец идет для заполнения оболочек обычных пуль, а также для изготовления охотничьей дроби. Используя способность свинца сплавляться с другими металлами, можно получить сплав с низкими температурами плавления. Так, например, определенное соотношение компонентов висмута, олова, свинца и кадмия дает сплав с температурой плавления от 60 до 300°С.
Свинец обладает способностью не пропускать а, 0, у, рентгеновские лучи.
Свинец применяется как антидетонатор в этилированном бензине. Как химическое соединение с другими элементами, свинец применяется главным образом в виде красок. Так, например, основная углекислая соль свинца, одна или в смеси с оксидом цинка, известна как свинцовые белила - краска, применяемая при внутренней отделке помещений. Свинцовый сурик (Pb3O4) - краска для слесарных работ и покраски железных крыш. Глет (PbO) употребляется в пробирных лабораториях, в резиновом, стекольном и других производствах. Уксусно-кислый свинец (Pb(CH3COO)2) применяется в медицине (так называемая свинцовая примочка).
Значительное потребление свинца приходится на свинцово-кислотные аккумуляторы (на их изготовление в индустриально развитых странах расходуется от 55 до 85 % потребляемого свинца), в которых свинец применяется в виде глета и сульфата и сплавов с добавлением сурьмы, кальция или олова. Другими областями потребления являются производство пигментов и других соединений (10 %), проката (5 %), сплавов (4 %), боеприпасов (3 %), кабельных оболочек (3 %). Потребление свинца для присадок к бензину снизилось до1%.

Купить

В работе выполнено комплексное изучение методов солевого выщелачивания сульфатно-свинцового кека при изменении технологических параметров: концентрации соли NaCl и температуры выщелачивания.
Были решены следующие задачи:
1) по результатам литературного обзора систематизированы и проанализированы существующие методы и технологии переработки сульфатно-свинцового продукта;
2) экспериментально определены химический и фазовый составы исходных материалов;
3) выполнены экспериментальные исследования влияния технологических параметров на результаты процесса выщелачивания;
4) выбраны оптимальные режимы процесса:
- соотношение твердое/жидкое - 50 г кека на 1 л раствора;
- концентрация хлорида натрия - 250 г/л;
- температура выщелачивания - 80-90 °С;
- длительность выщелачивания от 60 минут (возможно до 2 часов).
Результаты работы можно использовать для корректировки и модернизации технологии солевого выщелачивания сульфатно-свинцового кека.

Купить