第二章 重金属还原熔炼

是降低鼓风炉渣含铅的关键所在。? 还原反应进行的极限或以氧化物形态残留在炉渣中的金属铅量。? 计算加以判断:? PbO(熔渣) +CO=Pb(液)+CO2? ΔGΘ=-87320+8.97T? 若熔炼温度为1200℃,则:Р因为金属相接近于纯铅,故可看做αPb=l。αPbO可用活度系数γPbO与摩尔分数χPbO之积表示。PbO作为碱性较强的氧化物,在铁硅酸盐炉渣中的活度系数被认为是0.3,则计算PCO2/PCO与χPbO和wPb(炉渣中铅的百分含量)的关系如表2-3。Р2.2.2 铅鼓风炉内的金属氧化还原反应Р表2-3 还原气氛对炼铅渣渣含铅的影响РPCO2/PCOР4Р1Р0.144РχPbOР0.031Р0.0078Р0.0011РwPbР9.7Р2.4Р0.35Р从反应平衡常数表达式可知,熔渣中αPbO(χPbO)愈小,气相成分中PCO2/PCO平衡值愈低。因此,要想提高结合态PbO的还原程度,降低渣含铅,混合气体(CO+CO2=100%)中的CO浓度必须比游离PbO(αPbO=1)还原愈来愈高,这表明结合态氧化物被CO还原比游离PbO要困难得多。Р2.2.2 铅鼓风炉内的金属氧化还原反应Р图2-1 铅、锌、锡和铁的氧化物用CO还原的平衡图Р2.2.2 铅鼓风炉内的金属氧化还原反应Р◆铅鼓风炉熔炼炉渣中CaO的含量比一般造硫熔炼铜炉渣高,因为强碱性的CaO可置换硅酸铅中的PbO,增大αPbO(γPbO),有利于熔渣中的PbO还原。? 从降低熔炼渣铅损失以及提高含锌炉渣烟化处理时的金属回收率出发,要求选用高钙渣型是合理的。但这一措施与提高烧结脱硫率和降低冶炼成本有矛盾,因而有很大的局限性。?◆采用强还原气氛,有利于降低渣含铅。? 强还原气氛除在热的利用上不经济外,还受到铁的还原反应的制约:? Fe(液)+ CO=Fe(γ)+CO2 ? ΔGΘ=-43640+38.12T