Способ рафинирования свинца от висмута

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК- +т я)ю С 22 В 13(0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ торов, Колосвинца и еталлуреталлурллургия,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОткРытияПРИ ГКНТ СССР(71) Чимкентский свинцовый заводКалинина(56) Смирнов М,П. Рафинированиепереработка полупродуктов. - М.: Мгия, 1977, с. 210,Кубашевский О., Олкокк С,Б, Мгическая теплотехника, - М,: Мета1982,Авторское свидетельство СССРМ 155610, кл. С 22 В 13/06, 1963. Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано прирафинировании свинца на предприятияхсвинцово-цинковой и ромышленности.Целью изобретения является сокращение длительности и упрощение процесса рафинирования.Указанная цель достигается тем, что визвестном способе рафинирования свинцаот висмута, включающем загрузку магния исмеси кальция с серой е реактор с мешалкой, погружение реактора е расплав рафинируемого свинца, вмешивание кальция имаГния е расплав, извлечение реактора иэрасплава свинца и сьем висмутистых дроссов, согласно изобретению, загрузку серы вреактор осуществляют в количестве. равном1,4-2,0 от массы кальция.Приведение серы в контакт с металлическим кальцием осуществляют, например,путем ее закладки в усадочную воронку (раковину) барабана кальция,.БЫ , 1770421 А.(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ СВИНЦАОт ВИСМУТА(57) Использование, цветная металлургия, Сущность; кальций, магний и серу загружают в реактор с мешалкой, причем загрузку серы осуществляют в контакте с кальцием в количестве 1,4-2,0;ь от массы кальция, реактор погружают в расплав свинца, вмешивают кальций и магний в расплав, извлекают реактор из расплава и снимают висмутистые дроссы,Сущность изобретения заключается в следующем.Температура свинца, при которой реагенты погружают е расплав, равна 360 - 370 С, поэтому наиболее труднорастворимым реагентом является имеющий более высокую температуру плавления кальций, в то время как магний растворяется значительно легче. Что касается серы, вводимой в расплав в контакте с кальцием, то она при этой температуре переходит в жидкое состояние.Растворение реагентов е свинце при 360-370 С сопровождается образованием Са 2 РЬ, МдгРЬ, которые затем растворяются в свинце и вступают е обменную реакцию с растворенным в нем висмутом.Скорость растворения реагентов в общем случае зависит от температуры исходных компонентов раствора и агрегатного состояния вещества, Ускорение растворения кальция в свинце при осуществлении20 25 30 35 40 50 процесса достигается путем нагрева кальция до температуры плавления за счет егореакции с серой, протекающей с большимвыделением тепла, При этом несколько повышается также температура свинца внутриреактора,Расплавленный кальций реагирует сжидким свинцом, скорость которой значительно выше, чем скорость реакции кальцияс серой.Выделение большого количества теплапри взаимодействии сравнительно малыхколичеств кальция и серы ведет к повышению температуры обьема свинца внутри реактора и способствует более быстромурастворению в свинце также и магния, Время совместного вмешивания кальция и магния снижается при этом до 15-20 мин, аобщая длительность процесса рафинирования - до 6-7 ч,В предлагаемом способе повышениескорости растворения кальция достигастсяпутем его нагрева до жидкого состояния засчет экзотермической реакции взаимодейсгвия части кальция с серой, Тепло реакцииспособствует также более быстрому раствооению другого реагента - магния, в то времякак дробление кальция в расплаве на скорость растворения магния не влияет,Снижение потерь реагентов ведет к ихболее полному использованию в реакциях свисмутом, что дополнительно способствуетдостижению цели изобретения - уменьшению длительности процесса рафинироваВ предлагаемом способе отсутствуетоперация подачи в расплав свинца водяногопара и приведение последнего в контакт свнутренней поверхностью цилиндрическихбарабанов кальция, Таким образом, предлагаемый способ проще по форме выполнения, что дополнительно ведет к снижениюдлительность процесса рафинирования,Предлагаемый способ рафинированиясвинца от висмута осуществляют следующим образом.Процесс рафинирования проводят в260-тонном рафинировочном котле со свинцом, содержащим 0,2-0,40 висмута, притемпературе 360-370 С.В реактор с мешалкой загружают барабаны кальция, чушки магния и серу, которуюзагружают в реактор в контакте с кальцием,Для этого кусочки серы помещают в усадочную воронку (раковину) барабанов кальция,Масса серы на один барабан (масса барабана 50-55 кг) составляет 0,7-1,1 кг (1,4-2,07,от массы кальция), Серу в воронке закрывают от выпадения при кантовке барабанакальция каким-либо сухим нейтральным материалом, например, листовым асбестом и покрывают сверху замазкой, не реагирующей ни с кальцием, ни со свинцом, например, цементом, алебастром, огнеупорной глиной и т.д, После высыхания замазки загружают барабаны кальция с находящейся внутри них серой, а также чушки магния (масса чушки 8,2-8.3 кг) в корзинчатый реактор с мешалкой, который с помощью мостового крана погружают в расплав свинца,Расход реагентов на одну операцию рафинирования составляет 200-250 кг кальция и 400 - 500 кг магния.Реагенты, находящиеся в реакторе, за счет контакта с жидким свинцом прогреваются до температуры расплава 360-370 С в течение 3-5 мин, При этом сера, имеющая температуру плавления 115 С, быстро переходит в жидкое состояние и обволакивает внутреннюю поверхность усадочной раковины, включая все ее неровности, впадины, трещины и щели. При этем обеспечивается практически идеальный контакт жидкой серы с твердым кальцием. В условиях такого контакта под действием высокой температуры самопроизвольно начинается экзотермическая реакция кальция с жидкой серой, протекающая весьма бурно. Начало реакции фиксируют по бурлению свинца в реакторе, прорывающемуся и на поверхность свинцовой ванны. При явных признаках бурления включают мешалку реактора и вмешивают реагенты в свинец в течение 15 - 20 мин. За это время кальций и магний полностью растворяется в свинце.По окончании растворения реагентов извлекают реактор из котла, дают ванне отстояться 10-15 мин и снимают висмутистые дроссы, При необходимости получения свинца марокС 1 и СОв свинец при температуре 340 С добавляют сурьму и снимают сурьмянистые дроссы, Общая длительность процесса рафинирования свинца от висмута в последнем случае составляет 6-7 ч.Изобретение позволяет снизить длительность процесса рафинирования на 2 - 3 ч, упростить процесс, повысить стойкость рафинировочного котла и срок службы реактора и уменьшить расход электроэнергии на рафинирование,Формула изобретения Способ рафинирования свинца от висмута. включающий загрузку магния и смеси кальция с серой в реактор с мешалкой, погружение реактора в расплав рафинируемого свинца, вмешивание кальция и магния в расплав, извлечение реактора из расплава свинца и съем висмутистых дроссов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью соращенияСоставитель М,НиетбаевТехред М,Моргентал Корректор Л.Лукач Редактор Т. Ш агова Заказ 3716 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 длительности и упрощения процесса рафи- ствляют в количестве, равном 1,4 - 2,0 маснирования, загрузку серы в реактор осуще-, сы кальция,