21. Обестеллуривание чернового свинца, теория и технология процесса.

В черновой свинец при шахтной плавке извлекается 60—70 % Те при концентрации его в металле 0,005-0,1%. Раньше теллур извлекали в незначительных количествах только из плавов щелочного рафинирования. Поставить процесс обестеллуривания в голову технологической цепочки нельзя, так как при принятых температурах будут также выделяться медные шликеры. Проводить обестеллуривание после окислительного рафинирования также нельзя, потому что в этом случае теллур распределяется по различным промпродуктам, что резко снижает его извлечение. В рафинировочный котел после съема сульфидных шликеров вводят металлический натрий, обычно в виде свинцово-натриевой лигатуры, содержащей 3 % Na. Натрий селективно взаимодействует с теллуром, образуя интер металлическое соединение Na2Te с высокой температурой плавления (953°С) и низкой плотностью, которое всплывает на поверхность жидкого свинца. На поверхности свинца наводят слой расплава NaOH, играющего роль коллектора теллурсодер-жащих съемов. Процесс, проводимый при 400—450°С, протекает с очень высокой скоростью. Фактически при перемешивании и отстаивании расплава весь теллур извлекается за 5—10 мин. Другой особенностью предложенного метода является его селективность. Фактический расход натрия в операции обестеллуривания равен массе теллура. Извлечение теллура в плав превышает 90 %. Полученные в промышленных условиях съемы содержат 10—30 % Те и 0,5—1,0 % Se, а также NaOH и механически увлеченный свинец. Для выделения механически увлеченного свинца плав переплавляют при 340—370 °С. Затем его охлаждают, дробят и направляют на водное вы- щелачивание, в результате которого и последующей фильтрации получают кек, содержащий 15—30 % Те и раствор полителлурида натрия с концен- трацией теллура 20—35 г/л. Растворы полителлурида не подвергаются окислительному выщелачиванию с применением сульфита натрия. Осадки от осаждения теллура промывают горячей водой и сушат. Осадок содержит, %: Те 97-99; Sb 0,2-1,0; Рb 0,03; S 0,01-0,09; Se 0,03-0,15; Na 0,02— 0,12. Для дальнейшей очистки теллура применяют вакуумную дистилляцию.

22

23

24

25. Технология электролитического восстановления цинка из сульфатных растворов

26. (повтор) Переплавка катодного цинка на чушковый металл.

Катодный цинк не является товарным продуктом, так как загрязнен электролитом, покрыт оксидными пленками и неудобен по форме для транспортировки и употребления. Поэтому его переплавляют и очищают от оксидных и солевых загрязнений, а затем отливают в слитки определенной формы и размеров (чушки). Плавка катодного цинка ведется при 500-520°С (ограничение температуры вызвано летучестью и окисляемостью цинка) в низкочастотных индукционных печах, в которых жидкий цинк служит вторичной обмоткой понижающего трансформатора. Печь имеет глубокую ванну, чтобы поверхность жидкого цинка по отношению к массе металлического расплава была малой (уменьшение окисляющего воздействия кислорода воздуха). Листы цинка загружают малыми пачками (по 5-7 листов, чтобы не снижать температуру расплава во время загрузки). Листы погружаются в расплав и там плавятся. Оксидные и солевые загрязнения обволакивают капельки цинка и всплывают на поверхность жидкой ванны. Чтобы освободить капли цинка от оболочки из ZnO, ZnS04 и ZnS в печь одновременно с листами цинка загружают NH4Cl, который, взаимодействуя с окисленными формами цинка, оплавляет их и высвобождает капли цинка. В результате на поверхности расплава образуется порошкообразный продукт, называемый дроссами. Дроссы сгребают и выгружают из печи. Они содержат 80-90 %Zn, 1-2,5 % Cl. Дроссы содержат примеси оксидов марганца и железа, что придает бурый цвет севкой части дроссов (все соединения цинка в ней - белые). Процесс образования дроссов сводится к следующему. Хлористый аммоний служит хлоринатором для ZnO: 2NH4C1+ZnSO4 = ZnCl2 + 2NH3 +H2O Сульфат цинка, образующийся в результате взаимодействия пленки электролита с катодным цинком, вступает в реакцию с Zn расплавом и хлоридом Zn. Благодаря образованию ZnCI2 оплавляется оксидно-сульфидно-сульфатная оболочка всплывающих капель цинка, из которых высвобождается металлический Zn. При хорошем качестве NН4Cl удельный расход его не превышает 0,6 кг/т цинка. Удельный расход электроэнергии 120 кВт-ч/т Zn. При плавке катодного цинка выход чушкового цинка - около 98 %, потери цинка на угар - около 0,3-0,4 %, остальное переходит в дроссы и пыль. Выход дроссов необходимо сокращать, что достигается улучшением качества катодного цинка (плотный, гладкий).