31.8 Расчет переработки свинцововисмутового сплава

Свинцововисмутовый сплав разливают в формы для получения анодов, которые подвергают электролизу. Катодные основы отливают из рафинированного или катодного свинца на специальном станке.

Электролиз ведут в кремнефтористоводородном электролите, содержащем 110–120 г/л PbSiF₆ и 60–80 г/л H₂SiF₆, с подогревом его паром при помощи свинцовых змеевиков до 40–50⁰С. Плотность тока 150–180 А/м², напряжение 0,4–0,8 В. Продолжительность растворения анодов принята 6 дней, катоды меняются ежедневно. Извлечение висмута в шлам 99,5%, что составляет 298,25•0,995=296,76 т/год. Содержание висмута в шламе 85%. Количество шлама 296,76/0,85=349,13 т. Принимаем содержание свинца в шламе 2,5%, что составляет 349,13•0,025=8,73 т.

При 1% механических потерь масса свинца в катодах составляет 2387,31•0,99–8,73=2354,71 т. Принимаем содержание свинца в катодном свинце 99%. Количество катодного свинца 2354,71/0,99=2378,49 т/год.

Содержание висмута в катодном свинце 0,02%, т.е. 2378,35•0,0002=0,48 т.

Результаты расчета сводим в таблице 76.

ТАБЛИЦА 76 Баланс металлов на операции электролиза свинцововисмутистого сплава, т

Статьи баланса	Всего	Pb			Bi
		Содержание, %	Масса, т	Извлечение,%	Содержание, %	Масса, т	Извлечение,%
Задано: Свинца	2660	88	2387,31	-	11,0	298,25	-
Получено: Свинца Шлама Потерь	2378,49 349,13 -	99 2,5 -	2354,71 8,73 23,87	98,63 0,37 1,0	0,02 85 -	0,48 296,76 1,01	0,16 99,5 0,34
Итого		-	2387,31	100	-	298,25	100

Шлам с анодов и из ванн репульпируют водой, промывают на фильтре и сушат. Промывочный раствор используют для приготовления электролита. Сухой шлам плавят с восстановителем. Черновой висмут разливают в чушки и подают на рафинирование, где извлечение Bi в продукцию принимают 99,3%, а содержание его в слитках 99%.

Баланс металлов при переработке шлама приведен в таблице 77.

ТАБЛИЦА 77 Баланс металлов переработки висмутового шлама, т

Статьи баланса	Всего	Pb			Bi
		Содержание, %	Масса, т	Извлечение,%	Содержание, %	Масса, т	Извлечение,%
Задано: шлама	349,13	2,5	8,73	-	85	296,76	-
Получено: висмута съемов, шлаков и механических потерь	297,67 -	- -	- 8,73	- 100	99 -	294,68 2,08	99,3 0,7
Итого		-	8,73	100	-	296,76	100