什么是水口山煉鉛法?
答：水口山煉鉛法由國(guó)家科委列為“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。該項(xiàng)目是綜合參考了20世紀(jì)80年代國(guó)內(nèi)外直接煉鉛工藝，并結(jié)合水口山礦的具體情況而開發(fā)出來(lái)的直接煉鉛工藝。其特點(diǎn)是：
(1)設(shè)備緊湊，生產(chǎn)率高，原料制備簡(jiǎn)單，因此投資省，見效快;
2)設(shè)備密閉性好，并應(yīng)用了純氧，因此煙氣二氧化硫的濃度高，硫的利用率高，可消除二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染;
(3)原料含水分6%~8%,處于濕潤(rùn)狀態(tài)，可控制鉛塵的飛揚(yáng)。由于密閉性好，易形成負(fù)壓并有效控制漏風(fēng)率，可防止含鉛煙塵的逸出，工作環(huán)境可達(dá)到國(guó)家工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
水口山煉鉛法選擇了兩室法的工藝流程，將氧化和還原分別在不同熔爐中進(jìn)行，其好處在于：
(1)氧化、還原兩個(gè)過(guò)程要求的氧勢(shì)和溫度相差甚遠(yuǎn)，在同一室內(nèi)很難同時(shí)存在兩個(gè)截然不同的熱力學(xué)區(qū)域，而兩室法可以有兩個(gè)完全不同的熱力區(qū)域;
(2)氧化和還原要求不同的渣型，采用兩室法，可有效地進(jìn)行調(diào)整;
(3)氧化和還原兩個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的煙塵成分不同，兩室法有利于將其分離;
(4)氧化和還原產(chǎn)生的氣體成分不同，還原段二氧化硫含量極微，兩室法可將其分開，從而進(jìn)入制酸系統(tǒng)的煙氣量大幅度減少，有利于二氧化硫的回收。
其氧化設(shè)備采用圓筒形臥式轉(zhuǎn)爐，特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，密封性能好，操作方便，反應(yīng)過(guò)程容易控制，采用底吹方式，爐襯壽命長(zhǎng)。
北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院(現(xiàn)中國(guó)恩菲)在水口山煉鉛法半工業(yè)性試驗(yàn)和消化吸收QSL法技術(shù)的基礎(chǔ)上，將氧化和還原分兩段進(jìn)行，在一個(gè)水平回轉(zhuǎn)式熔煉爐中，加入鉛精礦、含鉛煙塵、熔劑及少量粉煤從熔池底部的氧槍噴入工業(yè)純氧，將部分鉛氧化成氧化鉛，氧化鉛和熔池上部的硫化鉛發(fā)生交互反應(yīng)生成-次鉛、氧化鉛渣和二氧化硫，渣和鉛沉淀分離分別放出。氧化鉛渣鑄塊后送鼓風(fēng)爐熔煉產(chǎn)出二次粗鉛。熔煉爐采用微負(fù)壓作業(yè)，車間含鉛塵低于0.1mg/m3,符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
答：火法精煉指將粗鉛置于精煉爐或精煉鍋中，加入不同熔劑，使各種雜質(zhì)造渣除去得到純凈的精鉛。火法精煉鉛適于處理含貴金屬較少的粗鉛?；鸱ň珶挼膬?yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、基建投資少、生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)是工序繁多、鉛的直接回收率低、勞動(dòng)條件差。初步火法精煉其目的是除去粗鉛中對(duì)電解作業(yè)有害的銅、錫等雜質(zhì)，調(diào)整成分，澆鑄成適于電解要求的陽(yáng)極。
粗鉛火法初步精煉如何脫銅?
答：粗鉛中銅的脫除一般分為兩步，即先經(jīng)熔析法除去其中的大部分銅，再加硫進(jìn)一步降低銅的含量。
熔析脫銅的原理是利用銅在鉛液中的溶解度隨溫度升高而提高，隨溫度下降而降低。熔析操作有加熱熔析法與冷卻熔析法。其原理完全相同。加熱熔析法是將粗鉛錠在反射爐或熔析鍋內(nèi)低溫熔化，使鉛與雜質(zhì)分離;冷卻熔析法是將鼓風(fēng)爐放出的鉛液從盛鉛鍋內(nèi)輸送到熔析設(shè)備中，然后降低溫度使雜質(zhì)從鉛液中分凝出來(lái)。
加硫脫銅是在稍高于鉛的熔點(diǎn)溫度下加入硫，使銅與之生成密度較小、不熔于鉛的Cu?S浮于鉛液表面，將其撈出而除去。
粗鉛火法初步精煉如何脫錫?
答：粗鉛除錫一般采用氧化精煉法，其原理是利用錫對(duì)氧的親和力大于鉛對(duì)的親和力，錫形成一種不溶于鉛，且比鉛更穩(wěn)定的氧化物，因其密度較小、不于鉛而浮在鉛液面上，與鉛分離。
什么是粗鉛的電解精煉?
答：鉛的電解精煉指將含有2%~5%雜質(zhì)的粗鉛，先經(jīng)初步火法精煉后鑄成陽(yáng)極板，用陰極鉛鑄成陰極板(始極片),然后將陰極、陽(yáng)極分別按一定距離裝盛有硅氟酸鉛、游離硅氟酸和水組成的電解液的電解槽中，通入直流電進(jìn)行電解得到純度較高的電鉛。
粗鉛精煉的目的一是除去有害雜質(zhì)，提高鉛的純度;二是回收有價(jià)金屬如金和銀。電解精煉的優(yōu)點(diǎn)是能使貴金屬富集于陽(yáng)極泥中，有利于綜合回收，勞動(dòng)條件較好。但基建投資多，加工費(fèi)用高，占用的金屬多。
粗鉛電解精煉過(guò)程中雜質(zhì)的行為如何?
答：電解時(shí)，鉛自陽(yáng)極溶解進(jìn)入電解液并在陰極上放電析出;比鉛更負(fù)電性的金屬如Fe、Zn、Ni、Co等與鉛一道溶解進(jìn)入電解液，但這些金屬具有比鉛有更高的析出電位，正常情況下不會(huì)在陰極放電析出;比鉛更正電性的金屬如Sb、As、Cu、Au、Ag等不溶解而留在陽(yáng)極泥中。與鉛電位接近的Sn電解時(shí)與鉛一道析出，故含錫高的粗鉛在電解前或電解后必須進(jìn)行脫錫。
鉛電解精煉對(duì)陽(yáng)極與陰極有何要求?
答：(1)鉛電解精煉的陽(yáng)極是用經(jīng)過(guò)火法初步精煉的粗鉛鑄成。要求陽(yáng)極板上部厚些，下部薄些，平直光滑，無(wú)飛邊毛刺和穿孔。
(2)陰極片是用電解純鉛熔化后澆成的薄片制成。要求陰極片尺寸大于陽(yáng)極板，刷去下部邊緣無(wú)毛刺，片面平整。
答：合適的鉛濃度可獲得致密光滑而堅(jiān)固的陰極電積物。鉛濃度過(guò)低，會(huì)引起雜質(zhì)在陰極析出，且生成海綿狀陰極沉積物。電解液含鉛濃度過(guò)高，陰極易長(zhǎng)成粗粒結(jié)晶，嚴(yán)重時(shí)破壞電解作業(yè)的正常進(jìn)行。其他條件相同時(shí)，電解液中游離HSiF?濃度越低，電流效率越低。適當(dāng)提高電解液中Pb離子和游離H?SiF?濃度對(duì)電解是有利的。
陽(yáng)極泥的洗濾如何進(jìn)行?
答：為了回收陽(yáng)極泥中大量的酸與鉛，陽(yáng)極泥需要精細(xì)的洗滌。洗滌陽(yáng)極泥采用逆流操作法，即出槽后的殘極首先在殘極洗滌槽中用濃度較高的洗液(如心機(jī)濾出的洗液)進(jìn)行初步洗滌，然后澄清分離。洗液加入電解液中或送去鉛，初步清洗后的陽(yáng)極泥送入圓形攪拌槽中加入濃度低的陰極洗液或清水，在40～50℃下進(jìn)行攪拌洗滌。攪拌后的陽(yáng)極泥漿用離心機(jī)或壓濾機(jī)過(guò)濾，濾液返回殘極洗滌槽使用，濾餅干燥后送去提取金、銀及其他金屬。
鉛液鑄錠方式有哪兩種?
答：(1)人工鑄錠。鑄模在地面上擺成一個(gè)弧形，鑄模底部噴水冷卻，模內(nèi)依次澆灌鉛液，趁熱撈去上部的氧化物，澆水冷卻，用鉤子逐個(gè)將鉛錠從模內(nèi)取出，刮去飛邊毛刺，即可碼堆送庫(kù)。
(2)機(jī)械鑄錠。轉(zhuǎn)盤式鑄錠機(jī)的主要部件為一個(gè)水平放置的繞軸旋轉(zhuǎn)的圓盤，置于托輪之上，借減速機(jī)的傳動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，圓盤的外圍放置呈輻射狀的鑄鋼或生鐵鑄模。鉛液經(jīng)虹吸管流入鑄模，調(diào)節(jié)閥門控制鉛液流量，鑄模下部采用噴水冷卻。在圓盤的另一邊將鉛錠取出，圓盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，所以可連續(xù)澆鑄。
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