Ⅰ 如何以氟硅酸和氟硅酸铅为电解液通过电解精炼得到电解铅
在硅氟酸和硅氟酸铅电解液中进行粗铅或半精铅电解精炼产出精铅的过程,为火法炼铅流程的组成部分。此法由柏兹(Betts)发明,并于1902年在加拿大特累尔(Trail)铅厂用于工业生产,故称柏兹法。铅电解精炼的目的在于提高铅的纯度和分离回收粗铅中的铋和贵金属等。与火法精炼相比,电解精炼主要优点有:(1)流程操作简单,可一次得到高纯度精铅;(2)宜处理含铋高的粗铅;(3)铅直收率高,并能较好地综合回收金、银、铋等有价金属。自20世纪60年代起,由于铅电解精炼操作实现了机械化和自动化,并采用大型电解极板,而大幅度地提高劳动生产率。但由于电解精炼投资费用高、生产周期长、积压在生产过程中的金属量大,以及电解液有毒性等缺点,世界上只有20%的精铅是用柏兹法生产的。日本、中国和加拿大都采用此法生产。
原理 将经初步火法精炼,脱除铜、锡并调整含锑量后,含Cu≤0.05%、Sn≤0.035%、Bi≤0.5%、Sb0.35%~0.8%的粗铅或半精铅铸成阳极,用纯铅铸成始极片作阴极,一道放入硅氟酸和硅氟酸铅组成的电解液中。通以直流电后,发生电极反应。在阳极上,铅氧化成铅离子进入溶液:Pb - 2e- = Pb2+
在阴极上,溶液中的铅离子还原成金属铅析出:Pb2+ +2e- = Pb
电解过程中,标准电极电位较铅负的金属,如铁、锌、锡、镍、钴等杂质与铅一道溶解进入溶液;标准电极电位较铅更正的金属,如锑、砷、铋、铜、碲、金和银等则不溶解而形成阳极泥,粘附于阳极表面。电解过程中,阳极不断溶解,阴极析出铅不断增加,周期性地取出更换。析出铅洗净熔化除去微量锡、砷和锑后,浇铸成锭。阳极泥洗滤后送专门处理,以回收金、银等有价金属。电解精炼铅品位可达99.99%以上。
工艺 电解过程在电铅电解精炼工艺流程解槽内进行。槽体用内衬沥青或塑料的混凝土制成。电解液以18~30L/min槽流量循环,适当加入胶、木质磺酸盐、芦荟、β-萘酚等物质,作为改善电解条件的电解添加剂。
Ⅱ 铋、锡、铅、镉组成的合金提纯与分离方法是什么
合金的分离及基拳原理
由于该产品足以合金形式存在。其经济
价值、使用价值都不大。需将其分离、提
纯, 变成精铅、精铋, 才能发挥其使用价值
和经济价值 目前的分离方法有氯化法、电
解法等多种
3.1 氯化法该法在大型有色金属冶炼厂
使用较多。其生产过程是将铅铋合金熔化,
向熔体中通人氯气, 铅优先与氯气化合形成
氯化铅渣(PbCl,), 铋不氯化,将氯化铅渣
除去,从而达到分离的目的 分出的铋经火
法处理,得到精铋.氯化铅渣另行处理,产
出精铅 此种方法比较简单.适合大规模生
产, 不足之处是该方法成本较高, 对于铅铋
合金产量不高的单位, 不宜使用该法。而当
铋的含量低于l2% 时. 此法从经济成本计
算, 已无分 另外. 该方法生产
操作要求严格, 否则容易污染环境
3.2 电解法如何解决这种产量不大的铅
铋合金的分离? 经过综合分析,认为采取成
本低、设备少的电解法较合适。采用电解
法, 首先要解决电解母液的选择. 这是能否
将铅铋合金有效分离的关键。电解法之所以
没在大工厂推广, 主要是母液的选择不理
想,使得分离过程达不到要求。我们试用过
多种母液, 最后选用硅氟酸与物质A 按一
定比例混合, 作为电解液, 可得到含铅99%
的电解铅,其工艺流程如右图。
在电解过程中, 合金阳极板中的铅形成
Pb 溶入电解液. 随后在铅阴极板上还原成
Pb析出; 而铋比铅更具正电性不发生电化
溶解, 而形成阳极泥。电解法适用于含铋
量较低的合金, 电解得到的粗铋用火法精炼
就可得到精铋.