Големина на текста:
Работни и технологични процеси в Рафинация и КБП-2
(разходни норми и методи за тяхното намаляване)
Полученото като продукт от топенето в шахтова пещ черно олово се транспортира в
течно състояние до цех Рафинация, където се подлага на рафиниране (прочистване) от
съпътствуващите оловото примеси.
Постъпващото в цех Рафинация черно олово съдържа примеси в приблизително
следните количества:
Cu - 2,5-4,5% Bi - 0,15-0,25% S-0,3-0,5 %
Ag-1100-1500 гр/т As-0,1-0,4% Sb-0,2-0,5%
Освен течно черно олово в цеха постъпват и различни олово-съдържащи продукти, в
които оловото е преимуществено в елементарно състояние като кори от улеи и кофи, оловни
буци, отпадъчно олово от външни доставчици или други цехове на комбината.
Оловото преминава на очистка през няколко операции, които се основават на
химичните и физичните свойства на примесите и техните съединения като:
а/ по-висока температура на топене в сравнение с тази на оловото;
б/ по-ниско относително тегло от оловото;
в/ ограничена разтворимост в оловото.
Последователността на операциите е следната: обезмедяване, омекотяване,
обезсребряване, обезцинковане, обезбисмуяване, качетствено омекотяване и последваща
разливка.
1. Обезмедяване
Основава се ликвационни методи и химично свързване на Cu с S
Ликвацията е явление, което води до нарушаване еднородността на дадена стопилка
при постоянна температура или в процеса на нейното охлаждане. Самата ликвация се
извършва в 2 стадия. Първия е превръщането на хомогенната стопилка в хетерогенна
система, в която съществуват едновременно течна и твърда фази. Вторият стадий е
превръщане на двата продукта в две самостоятелни несмесващи се фази. Вторият стадий на
ликвацията протича вследствие разликата в относителните тегла на двете фази и е с по-
голяма скорост при по-голяма разлика в относителните тегла.
При понижаване на температурата на оловото то се пренасища с мед и тя като по-
лека изплува на повърхността - получава се твърд разтвор на олово в мед - наричан медни
шликери. Практически очистването от мед може да достигне до 0,10-0,12 % мед.
При наличието на As и Sb в оловото се образуват съединения между As,Sb и Cu ,
които имат по-ниска разтворимост в оловото отколкото елементарната Cu. Тези
съединения преминават в шликерите.
Очистването от Cu само с ликвация не е достатъчно, затова. се налага
доотстраняване на Cu с добавяне на S на прах.
Сярата образува с медта CuS който е неразтворим в оловото при температурен
интервал З40-380°С. Получават се така наречените сулфидни шликери, които изплуват на
повърхността на ваната.
Получава се и PbS, който е разтворим в оловото и създава възможност и условия за
протичане на реакциите
Pb+S = PbS
PbS+2Cu=CuS+Pb
В практиката процесите на обезмедяването протичат в З етапа:
Първият етап е първична ликвация - оловото постъпва в приемните котли №1 или №2
с температура 600-700°C. След размачкване на котела със специален конус и обработката му
с мешалка, подгряването на котела се спира. Температурата на оловото пада до около 450
о
С,
а обработката с мешалка периодично продължава.
0тликвиралата мед като твърд разтвор с оловото се подсушава във вид на прах - медни
шликери. Шликерите се снемат с перфорирана лъжица или със специалено устройство.
Шликерите трябва да са добре подсушени (да съдържат минимално количество механически
увлечено олово) и не трябва да се допуска спичането им.
Свалените сухи медни шликери имат следния. примерен състав:
Pb 70 %, Cu 15-17%, S 6-10%, As 1-3%, Sb 0.2 – 0.6 %
Те се зареждат в КБП (късобарабанна пещ) или остават в контейнери на склад.
При запълването на приемния котел и при намаляне количеството на шликери в него
приемането на олово се преустановява за 1-2 часа. Влага се помпа за прехвърляне оловото от
приемния котел в някой от другите котли. Температурата на оловото непосредствено преди
прехвърлянето трябва да бъде максимално ниска, т.е. да е откликвирано максимално
количество мед и в оловото да е останало ниско съдържание на мед.
Вторият етап е вторичната ликвация. С помощта на помпа и при подходяща
температура оловото от приемните котли № 1 или № 2 се прехвърля в зависимост ситуацията
и разпореждането в котли № 3 или 8. В тези котли температурата на оловото се понижава по
естествен път в продължение на 1-2 часа. През това време ликвират вторични медни
шликери.
Те се подсушават при интензивно разбъркване с мешалка и температурата не трябва
да бъде по-висока от 330-350°С. След снематнето им с лъжица, оловото се охлажда
принудително с вода до 330°С и периодично разбъркване. Пристъпва се към третия етап на
обезмедяването - финото обезмедяване с помощта на елементарна сяра . Операцията започва
при температура в рамките на 316-317°С. Сярата се влага по норматив 1кг сяра на 1т олово
в оловната вана като стремежа е тя да попада във фунията на пропелера. Нa повърхността на
оловото изплува черен прах Cu
2
S - т.н. сулфидни шликери. След слагането на цялото
количество сяра започва подгряването на котела. Сулфидните шликери се снемат с помощта
на перфорирана лъжица.
Ако в черното олово има завишение на съдържанието на тетлур или има натрупване
от този метал в оборотите в цеха по преценка на ръководстеото на цеха се пристъпва към
операцията обезтелуряване Като реагент се използва метален натрий.
1А. Обезтелуряване
Присъствието на Те в оловото е нежелателно, защото затруднява воденето на
операцията "обезсребряване" и повтаряния на операцията. Това налага в случаи на завишено
съдържание на телур (Те > 100 гр/т) той да се отстранява.
Една значителна част от телура преминава в шликерите, ето защо е целесъобразно
операцията да се провежда след операцията "обезмедяване".
Обезтелуряването се извършва с метален натрий и сода каустик при температури 400-
450°С. Телурът се свързва с натрия като съединение Na
2
Te , което поради по-ниската
плътност от оловото, ниската му разтворимост в него и високата температура на топене -
изплува на повърхността във вид на кафяв прах.
Непосредствено след снемането на сулфидните шликери при температура 360-380°С
се слага на котела бъркалка,слага се 1 торба сода, разбърква се около 2-3 мин. и се влага
металния натрий в количество около 50-60 кг (необходимо е 1 кг натрий за 1 кг телур),
при постоянно разбъркване с бъркалката. Натрият се разтапя бързо, частично запалва, но при
интензивно разбъркване се усвоява много добре. След разтварянето на натрия на
повърхността се получава лигав дрос.
2. Омекотяване (I Харис)
Някои от примесите в оловото - арсен, антимон, калий, цинк му придават повишена
твърдост, поради което отстраняването им е приело наименованието омекотяване.
Тези примеси образуват с оловото твърди разтвори и сплави с температура на
топене значително по-ниска от температурата на топене на оловото, т.е. те не могат да се
отстраняват чрез ликвация.
As, Sb, Sn, и Zn имат по-голям химически афинитет към кислорода, отколкото
оловото и затова те се отстраняват под формата на окиси
Омекотяването в звено Рафинацитя се извършва по алкалния метод - в основава на
който е окисляването на примесите посредством натриева основа (сода каустик) и
NaNO3 (селитра) при интензивно разбъркване на оловото в рафинационния котел.
Кислородът от въздуха и особено този, получен при дисоциатцията на NaNO3
окисляват примесите до ниската им окисна форма. Тези окиси с получения при
дисоциацията Na2O образуват натриеви соли на арсениевата, калаената и
антимонената киселина.
Наред с това се образува и натриев плумбат. Сравнително ниската температура
на процеса (450°С) и по-слабия афинитет на оловото към кислорода в сравнение с
този на As, Sb, и Sn химически свързаното олово в получената стопилка.
Реакциите, които протичат са следните:
4NaNO3 = 4NaNO2 + 2O2
4NaNO2 = 4 Na2O + 2N2 + 3O2
2Pb +O2 = 2PbO
2NaNO3 + Pb = 2Na2PbO2 + N2 + 2O2
2As + 5 Na2PbO2 = 2Na3AsO4 + 2Na2O +5 Pb
2Sb + 5 Na2PbO2 = 2Na3SbO4 + 2Na2O +5 Pb
Sn + 2 Na2PbO2 = 2Na2SnO3 + Na2O +2 Pb
Окисляването на примесите протича и директно
2As + 2NaNO3 + 4NaOH = 2 Na3AsO4 + N2 + 2H2O
2Sb + 2NaNO3 + 4NaOH = 2 Na3SbO4 + N2 + 2H2O
5Sn + 4NaNO3 + 6NaOH = 2 Na3SnO4 + N2 + 3H2O
Содата каустик (натриева основа) освен в реакциите, участва още във формирането на
стопижата,т.е.трябва да се подава в излишък, за да бъдат окисите в течна фаза.
Температурата на процеса е 500-550°С. При по-ниска темпетратура окислението се
забавя. По-високата температура обуславя ускорението на процеса, но загубата на олово в
стопилката се увеличава, а и разхода на реагенти е по-голям поради бързата им дисоцитация.
Арсенът може да бъде окислен самостоятелно oт натриева основа, но антимонът и
калаят не могат (става много бавно) и затова се добавя NaNO3.
Постъпващото за омекотяване олово е със състав, в който количеството на антимон,
превишава няколкократно количествата на арсена и калая, поради което реагентите се
разчитат само за антимон като NaOH е 0,58 по теглото на антимона в оловото в целия котел.
На 100 г/т антимон се слагат 1 торба сода и 1/2 торба селитра.
Необходимо условие преди започване на операцията е обирането на всички окиси в
оловната вана и завишаване на температурата до работната. Първоначално се влага содата,
докато содата е в стопено състояние тя служи за колектор на примесите, коитосе окисляват.
Известно време след започване влагането, подгряването на котела се преустановява, за да се
избегне завишаватнето на температурата на оловото, което води до спичане на окисите.
Завършването на процеса се познава по светлия оттенък на пробата от олово.
След завършване на операцията сухите окиси I харис се снемат с помощта на
перфорирана лъжица и се влагат в контейнери, които след това се зареждат в КБП.
Периодично в края на операцията се промиват сребросъдъртжащи материали най-
вече окиси от ликвация. Има технология за прератботка на окисите I харис в КБП, при която
се получава олово със съдържание на антимон 20-30%.
3. Обезсребряване
Оловото е отличен колектор на благородните метали над 90 % от среброто и
златото при шахтовото топене преминават в черното олово
С повишаване на температурата, разтворимостта на цинк в оловото нараства и
скоростта на неговото взаимодействие с Аg се увеличава, но при високи температури се
интензифицира и окисляватнето му. Следователно температурата на практическото
провеждане на обезсребряването трябва да се търси в някакъв оптимум, при който
взаимодеиствието между Zn и Ag. е с висока скорост, а окислението на Zn все още е с
малка скорост. Тази температура е в границите 450-500°С. Снемането на последната
сребърна пяна се извършва при по-ниски температури - 410-420°С, за да се намали

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Технология за очиска на олово

Полученото като продукт от топенето в шахтова пещ черно олово се транспортира в течно състояние до цех рафинация, където се подлага на рафиниране (прочистване) от съпътствуващите оловото примеси....
Изпратен от:
silvia.petkova.35
на 2012-08-21
Добавен в:
Общи материали
по Технологии, машини и системи
Статистика:
39 сваляния
виж още
 
Домашни по темата на материала
Технологии....спешно е
добавена от martidimitrova99 10.10.2012
1
20
 

Технология за очиска на олово

Материал № 880275, от 21 авг 2012
Свален: 39 пъти
Прегледан: 72 пъти
Предмет: Технологии, машини и системи, Технически науки
Тип: Общ материал
Брой страници: 8
Брой думи: 3,821
Брой символи: 22,183

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Технология за очиска на олово"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Венцислав Маринов
преподава по Технологии, машини и системи
в град Две могили
с опит от  25 години
43

виж още преподаватели...
Последно видяха материала