XXXX第三章有色合金中间产品的真空蒸馏分离.ppt

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1、第三章有色合金中间产品的真空蒸馏分离13.1概述在有色冶金工厂中，往往产出一些中间合金产品。如炼锡厂产焊锡(Pb-Sn)，炭渣(Pb-As-Sn合金)。炼铅厂产银锌壳(Pb-Zn-Ag合金)、贵铅(Pb-Ag合金)。炼铋车间也有银锌壳(Bi-Zn-Ag合金)。锌厂产硬锌(Zn-Fe合金为基，含少数其他金属)，锌镉合金(Zn-Cd)，热镀锌车间有锌渣(Zn-Fe合金)等等，种类多，成分各异。这些合金当然应当进一步处理、以回收其中金属，使之变为社会上需要的产品。另外，也还有一些再生金属物料，包括一些工厂生产的边角废料。如废蓄电池的铅、铝、镁合金车屑，废锌料、废黄铜料……等等。品

2、种和数量都很可观，需要妥善处理。真空冶金方法对这些物料中大部分处理起来颇为有效，许多合金都研究过，有一些巳用于生产。2合金往往其组分的含量都在两位数的百分数。在作挥发物的理论计算时，每一个组分的活度系数都随浓度而变。不像粗金属中的杂质的活度系数γi为常数，对合金就要考虑全组成范围的γi值，即考虑γi-xi的关系。所用的设备，也会因为各种合金的性质，各种组分的特点需要在设备结构上有差异。33.2锌基合金的真空蒸馏处理锌镍合金锌铝合金热镀锌渣（Zn-Fe)锌锡合金锌镉合金硬锌(Zn-Fe-稀散金属)银锌壳（Ag-Zn-Pb）锌基合金的真空蒸馏处理4现行银锌壳处理流程真空法处理银锌壳

3、流程3.2.1银锌壳的处理迄今为止，世界各国火法精炼粗铅的工厂都是加锌到粗铅中，生成银锌壳(Zn-Ag-Pb合金)以除去粗铅中所含的银(达到几g／t)．然后由银锌壳中回收银及金。5其中三种元素的沸点和熔点有较大的差别：3.2.1.1银锌壳真空蒸馏的基本规律三者的熔点以银的最高，铅的最低，锌较接近铅。由于Pb—Zn二元系为分层系，两元素间的结合能力较弱，而Zn—Ag系形成若干种固溶体，显示其结合力较强。因此，三者构成的三元系合金容易分层。6上层的比重较小，含Ag、Zn较多；下层含铅高，含Ag、Zn少，比重较大。故一般间断作业产出的银锌壳因分层而成分很不均匀，局部富集某种元素的状况

4、甚为严重，取样分析的成分难以准确。7各工厂所产银锌壳如表3-1，它们的成分变动很大。多数是多相混合物，而在其中各元素分布不均。这样的物料在加热过程中自然是一部分易熔的先熔化，随温度升高而逐渐熔化全部。编号AgZnPbAuCu110.6910.776.543.323.42.275.50.01534.040540.0152.0压榨过的103060连续除银的15～2060～6515～200.016～0.00190.4在盐层下熔析过的25658～108分别计算三种纯物质的饱和蒸气压600℃700℃800℃900℃1000℃1100℃1.55×1038.15×1033.1×1049.32

5、×1042.33×1055.08×1056×10-28.5×10-17.24.2×1011.88×1026.63×1026.76×10-63.05×10-46.74×10-38.7×10-27.8×10-14.682.29×1082.67×1074.59×1061.07×1062.89×1051.08×1058.87×1032.78×1031.06×1034.83×1022.41×1021.42×102在相同温度下，三元素的饱和蒸汽压相差甚大，以锌的最高，并随温度的升高相差减少。锌和铅相差也在千倍以上。9这个三元系缺少γi的数据，而不能用预算的办法来估计它在真空蒸馏时的变化。考

6、虑到三元系中Zn纯物质的饱和蒸气压最高，优先挥发，可分别用Zn-Ag系和Zn-Pb系研究其气相成分。Zn-Ag系和Zn-Pb系估算表明，Ag-Zn-Pb合金蒸馏时，Zn优先挥发，直到合金中Zn挥发降至0.01，气相中也只有Ag1.68×10-5和Pb3.38×10-2，绝大多数仍然是锌。因此，银锌壳真空蒸馏，首先得到的产物是锌和铅银合金。10有报导真空蒸馏银锌壳(45.45％Zn、33.79％Pb、9.45％Ag、2.0％Cu)时残留合金成分与蒸馏时间的关系如图3-4。表明锌优先挥发。在开始的l～3h中挥发最快，由每小时挥发6kg下降到约200g，以后的几小时中仅有微小的降低。

7、其中的铅则以近乎等速度(单位时间的减重)减少，每小时减少约420g，银的数量几乎不变。图3-4银锌壳蒸馏的时间与成分的关系加料：12000g，温度：900℃，残压：2.26～3.33Pa11在较高温度(950℃)下处理银锌壳(63.7％Zn、8.6％Pb，26.85％Ag，0.7％Fe)，图3-5的结果。3h可将锌基本挥发完、铅也在7h后挥发几尽，而银不挥发或极少挥发。最后余留的即成为粗银，它的熔点也应该相应地升高至银的熔点附近。图3-5银锌壳No.2蒸馏加料：8854g，温度：950℃，残