第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

粗鉛精煉的方法主要有火法精煉和電解精煉兩種，目前世界上火法精煉的生產(chǎn)能力約占總精煉能力的80%，而采用電解精煉的國家只有中國、日本和加拿大等少數(shù)國家。一般來說，電解法對銀、金、鉍和銻的分離效果好，鉛、銀等金屬的回收率高，勞動條件好，機(jī)械化自動化程度高。電解法的缺點是基建投資較火法高?；鸱ň珶捙c電解精煉相比具有工藝設(shè)備少、基建投資低、生產(chǎn)周期短、鉛積壓少、占地面積小、勞動定員少、產(chǎn)品多樣化和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。但采用火法需要處理大量中間產(chǎn)物，能耗較高。

目前粗鉛火法精煉的優(yōu)點多于電解精煉，當(dāng)原料中雜質(zhì)元素較少，尤其是含錫低的粗鉛更適合采用火法精煉。因為粗鉛含錫的高低，將直接關(guān)系到火法精煉的生產(chǎn)成本，故在確定是否采用火法精煉生產(chǎn)工藝時，需要對粗鉛的含錫量進(jìn)行 分析 。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、火法精煉工藝特點

由于粗鉛中含有1%-5%的雜質(zhì)，可能存在的雜質(zhì)成分是銅、砷、銻、錫、錫以及貴金屬銀等，因此粗鉛火法精煉的工藝過程主要有除銅、除砷銻錫、除銀、脫鋅、除銘、最終精煉和鑄錠等工序。

2、工藝流程

1）除銅工序

該工序是根據(jù)銅與硫的親和力比鉛更大的原理進(jìn)行硫化脫銅，首先從熔煉車間還原熔煉產(chǎn)出的熱態(tài)粗鉛，用粗鉛包和吊車裝運到鋼制半球形的精煉鍋中加熱，鉛液溫度控制在340℃左右，加入工業(yè)硫磺，開動攪拌機(jī)不斷地攪拌，使鉛液中的銅與硫反應(yīng)生成硫化銅而浮于鉛液表面形成固態(tài)銅浮渣，銅浮渣可由撈渣機(jī)自動撈出，然后將除銅后的粗鉛液加熱到450℃，再用鉛泵打到除砷銻錫鍋，除銅后的鉛液含銅可降至0.01%-0.05%。

2）除砷銻錫工序

利用砷銻錫比鉛更容易氧化的性質(zhì)加入氧化劑使砷銻錫等雜質(zhì)氧化，氧化物再與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鈉鹽而被除去。將除銅后的粗鉛液轉(zhuǎn)入除砷銻錫鍋，鉛液溫度控制在550℃左右，加入硝酸鈉和氫氧化鈉并開動攪拌機(jī)，硝酸鈉受熱后分解出活性氧，使鉛液中的砷銻錫等雜質(zhì)氧化并與氫氧化鈉反應(yīng)生成砷酸鈉、銻酸鈉和錫酸鈉等鈉鹽而浮于鉛液表面形成固態(tài)浮渣，砷銻錫浮渣可由撈渣機(jī)自動撈出，然后粗鉛液用鉛泵打到除銀鍋。

3）除銀工序

基于銀與熔融鋅的結(jié)合比熔融鉛更穩(wěn)定，可生成一些比重小、熔點高且不溶于鉛的銀鋅化合物浮于鉛液表面呈固態(tài)銀鋅殼而被除去。除砷銻錫后的粗鉛液轉(zhuǎn)入除銀鍋進(jìn)行間斷除銀，通常采用兩段加鋅除銀。

加入的鋅包括金屬鋅塊、脫鋅得到的冷凝鋅和貧銀鋅殼碎塊，第一段除銀先加入2/3的鋅，在450℃左右的鉛液溫度下，攪拌30--40min后，撈出富銀鋅殼送去回收銀。再進(jìn)行第二段除銀，加入剩余1/3的鋅并攪拌，待鉛液冷卻到38090時撈出貧銀鋅殼，貧銀鋅殼返回第一段除銀。加鋅除銀后鉛液中的銀可降到3-10g/t。

4）脫鋅工序

加鋅除銀后的鉛液中溶有~0.5%的鋅，利用鋅和鉛蒸氣壓差別較大的特點進(jìn)行真空蒸餾脫鋅，脫鋅作業(yè)是在真空脫鋅鍋中進(jìn)行，鉛液溫度控制在590℃左右，采用機(jī)械攪拌并抽真空，保持殘壓為0.6-0.7Pa，鋅以蒸汽的形式從鉛液中蒸發(fā)出來，并在水冷真空罩上冷凝成固態(tài)鋅，脫鋅作業(yè)結(jié)束后，關(guān)閉真空管路，揭開水冷真空罩并清除真空罩上的冷凝鋅，清除下來的冷凝鋅可返回到除銀工序重復(fù)使用。脫鋅后鉛液中的鋅可降到0.034%-0.04%。

5）除鉍工序

脫鋅后的鉛液打入除錫鍋，鉛液溫度控制在360~370℃時，加入金屬鈣鎂，錫與鈣鎂生成難溶于鉛液的化合物而形成錫渣浮在鉛液表面，用撈渣機(jī)自動撈去錫渣，除錫后鉛液含錫量小于0.01%。如果脫鋅后鉛液中的錫含量較低則無需除錫，可直接用鉛泵打入最終精煉鍋。

6）最終精煉工序

除鉍后的鉛液打入最終精煉鍋，當(dāng)鉛液加熱到400-420℃時，加入氫氧化鈉和作為氧化劑的硝酸鈉，開動攪拌機(jī)不斷地攪拌，將鉛液中微量的鈣、鎂、銻和鋅等雜質(zhì)氧化而形成氧化浮渣最后一次除去。

7）鑄錠工序

最終精煉后的鉛液含鉛99.95%以上，鉛液加熱到450500℃時，可用鉛泵打入直線鑄錠機(jī)澆鑄成每塊重量小于50kg的精鉛錠，也可直接在鉛液中加入其它金屬元素配制成鉛基合金后再澆鑄成合金錠。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

目前，國內(nèi)鉛冶煉企業(yè)無論在生產(chǎn)規(guī)模，還是在工藝技術(shù)上都和國外鉛冶煉企業(yè)有較大的差距。我國已加入WTO，未來國外鉛冶煉企業(yè)將逐步進(jìn)入廣闊的中國市場，而且國外金屬期貨交易市場的交易價格將進(jìn)一步影響國內(nèi)電解鉛的市場價格，國內(nèi)鉛冶煉企業(yè)在產(chǎn)品品種、產(chǎn)品質(zhì)量、加工成本和環(huán)境保護(hù)等方面將面臨更嚴(yán)峻的國際競爭。為此，國內(nèi)鉛冶煉有關(guān)企業(yè)今后的發(fā)展重點是改變傳統(tǒng)思路，在優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本和開發(fā)適銷對路的產(chǎn)品方面，采取更積極、更靈活和更有效的措施，加快技術(shù)改造步伐。

未來電鉛粗鉛冶煉技術(shù)上的主要趨勢有：

1）工藝改造，生產(chǎn)高效化

在火法精煉技術(shù)上未來的發(fā)展方向是加強(qiáng)對雜質(zhì)清除工藝的研發(fā)和改造，通過 研究 各種物質(zhì)物理及化學(xué)性能的特點來通過添加催化劑、化學(xué)反應(yīng)劑等方法來加強(qiáng)其除雜效果。而在電解法工藝的運用上更多得是考慮生產(chǎn)功效的進(jìn)一步增強(qiáng)，由于電解法基建成本較高，對于企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模有較高要求，因而未來應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)大型預(yù)焙槽的基礎(chǔ)，并逐步改善電解槽結(jié)構(gòu)技術(shù)，通過生產(chǎn)工藝的改造及完善，使其各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高，同時使生產(chǎn)過程高效化。

2）再生鉛技術(shù)發(fā)展

目前我國再生鉛冶煉技術(shù)落后，回收工作不完善，造成了廢鉛對環(huán)境的嚴(yán)重污染。隨著各國環(huán)保政策的嚴(yán)格化和規(guī)范化及各國自身經(jīng)濟(jì)實力的增強(qiáng)，目前許多國家已普遍采用新薩明公司無污染再生鉛工藝為代表的廢鉛蓄電池處理技術(shù)，我國在這方面今后的重點是加強(qiáng)該技術(shù)的引入或自行研發(fā)，通過利用廢水處理、硫化沉淀或用石灰乳中和沉淀，短窯熔煉和鉛精煉鍋技術(shù)設(shè)備來實現(xiàn)再生鉛技術(shù)的發(fā)展。

3）加強(qiáng)廢料廢渣的排放控制技術(shù)

由于鉛對人體、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)都有一定程度的危害，國家對這方面的問題也將越來越重視，為此今后企業(yè)在發(fā)展過程中另外一個重要的技術(shù)發(fā)展方向就是加強(qiáng)廢料廢渣的處理，對其含鉛量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過建立嚴(yán)格的污染物排放監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控技術(shù)來防止鉛對環(huán)境的污染。

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