Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Металлургия олова и производство висмута

Наиболее распространенный минерал олова – SnO2 – в чистом виде белый, а минерал окрашен примесями в серый, желтый, красно- коричневый или черный цвет. Реже встречается Cu2FeSnS4. Рудами считаются породы, в которых более 0,1% Sn. Они делятся на пегматитные, кварцевокассиритовые, и сульфиднокассиритные.

Многие по вольфраму, титану, ниобию и РЗЭ (редкоземельный элемент). Россыпи, получаемые после вторичного образования руд, разрабатывают, если при открытых разработках содержится 0,01% Sn. Россыпи обогащают гравитацией.

Первичные концентраты, содержащие до 70%, но иногда и менее 30% Sn перечищают теми же способами обогащения после долгого измельчения обжига, электростатической и магнитной сепарацией. Обжиг необходим для удаления S и As, т.к. S вызывает потерю в виде летучего SnS, а Аs накапливается в циркулирующих оловосодержащих пылях.

Выщелачивание примесей HCl необходимо в случаях содержания W и Bi по реакциям:

Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O

Bi2O3+6HCl = 2BiCl3+3H2O

CaWO4+2HCl = CaCl2+WO3.H2O

Выщелачивание ведут в 36% HCl при температуре 1100-1300 С в стальных автоклавах. Из отфильтрованных растворов гидролизом охлаждают оксихлорид Bi:

BiСl3+2H2O = BiOCl+2HCl

Остаток кислоты нейтрализуют известью и раствор сбрасывают в отвал. W остается в концентрате. W-ая кислота не растворяется в HCl и ее извлекают повторным выщелачиванием в том же автоклаве 25% раствором аммиака.

WO3.H2O+2NH4OH­ = (NH4)2WO4+2H2O

Раствор вольфрамата аммония отфильтровывают искусственный шеелит:

(NH4)2WO4+CaCl2 = CaWO4+2NH4Cl

Оловянный концентрат после доводки и плавят в нем от 50 до 70% Sn. Прежде плавку вели в отражательных печах, теперь в более производительных электропечах. Температура высокая 13000-13500 С или умеренная 11000-11500 С.

В первом случае олово восстанавливается полностью, а Fe восстанавливается почти полностью. При умеренных черновой Ме чище. В отвальном шлаке не дожно быть 0,3% Sn, поэтому первичный шлак повторно плавят с Si. Черновое олово, содержащее 99% Sn, 3% Fe, примеси Cu, As, Sb, Pb, Bi рафинируют многостадийным огневым способом. Основную массу железа удаляют фильтрованием через кокс при температуре 5000 С. Твердый осадок FeSn2 вместе с другими примесями и оловом возвращают в рудную плавку. As и Sb связывают добавкой Al в соединениях AlAr и AlSb. Sn выплывает на его поверхность. Pb и Bi отгоняют Sn в вакууме при температуре 11000 С, используя значительно большее давление паров этих Me.

Электролитическое рафинирование Sn применялось в хлофидном, сульфатном, щелочно- сульфидных хлоридов. Однако не нашло применений. Из-за высокой стоимости реагентов и отсутствия спроса на Ме высокой чистоты, полученная чистота 98,9-99,9 % удовлетворяет большинство потребителей. Наиболее высокие марки ОВЧ000 (99,99985% Sn) получают отдельной обработкой после рафинирования. Основное количество Bi получают попутно с Pb, его собственные минералы висмутин, тетрадимид общим количеством более 50 весьма редки.

При выплавке Pb висмут сопутствует основному Ме и 0,9% его переходит в черный Pb.

Количество концентратов, получаемых из редких руд Bi и самородного Bi весьма не велико. В общем производстве висмутового сырья не более 15%. Огневое рафинирование висмутовых съемов начинается переработкой материала, в котором около 7% Bi, 0,6% Ca, 1% Mg, свинец. После плавки со щелочью и силитрой, при температуре 5000 С в них получают сплав, при хлорировании которого можно получить Bi чистотой 99%. Съемы обезвисмучивания плавят под слоем PbCl2. Окисляющим Сa и Mg:

PbCl2+Ca(Mg) = CaCl2(MgCl2)+Pb

После удаления шлака сплав обрабатывают Cl, свинец хлорируется прежде Bi, в результате реакции:

3Pb+2BiCl3 = 3PbCl2+2Bi

Способ прост, но дает Ме низкого качества. Электролиз анодов из первичного висмутового сплава в SiF электролите дает Me более высокого качества. Шлаки очищают с анодов еженедельно, катодный Pb соответствует плавке SO.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:408

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.