胡宇杰等：再生铅低温碱性固硫熔炼的实验研究 591 0 固硫率的影响，结果如图5所示 由图5可知，在反应条件下，铅的直收率和Zn0 -200 的固硫率随着熔炼温度的升高而增加.原因是温度升 -400 高，熔体的黏度变小，流动性增强，有利于反应过程的 传质、传热及渣和金属的分离，同时也有利于反应动力 2 -600 学，但温度过高会增加能耗.综合考虑，确定熔炼温度 -800 为860℃. ·一反应()4一反应（⑤ 100r ·一反应(2)一反应（⑥ -1000- ▲一反应3)◆一反应(7) 一反应(4·一反应8) -1200 0 800 900 10001100120013001400 温度水 一。一铅直收率 60 一。一Zn0固硫率 图2反应(1)~(8)的△G9-T图 ▲一渣含铅 Fig.2 AG-T graphs of Reactions (1)to (8) 20 -100 40 45 505560 65 -200 Im(NaOH/m(胶泥)V% 图4NaOH用量对铅直收率和Zm0固硫率的影响 -300 Fig.4 Effects of NaOH amount on the lead direct recovery and sul- 。一反应9， fur-fixing rate for ZnO -400 ◆一反应(10)◆一反应(13) 反应(11)一反应(14 100 ,一反应(12)◆反应(15) -500 800900 10001100120013001400 80 温度K 图3反应(9)~(15)的△G9-T图 一■一铅直收率 60 ·一Z0固硫率 Fig.3△G9-T graphs of Reactions(9）to(15) ▲一渣含铅 40 2结果及讨论 20 2.1条件实验 2.1.1NaOH用量的影响 在熔炼温度为860℃，m(焦粉)1m(胶泥)= 840 845 850855860865870 熔炼温度℃ 15%,m(Zn0)/m(理论量)=1.2，反应时间为1h的固 定条件下，考察了NaOH用量对铅直收率和Zn0固硫 图5熔炼温度对铅直收率和Z0固硫率的影响 Fig.5 Effects of smelting temperature on the lead direct recovery 率的影响，结果如图4所示. and sulfur-fixing rate for ZnO 由图4可知，在反应条件下，铅的直收率和Zn0 的固硫率均随着反应体系中NaOH量的增加而增大. 2.1.3焦粉用量的影响 原因是增加NaOH用量有助于降低反应体系的熔点和 在m(NaOH)/m(胶泥)=60%，m(ZnO)/m(理论 黏度，增加熔体的流动性，有利于反应过程的传质及渣 量)=1.2，反应温度860℃，反应时间为1h的固定条 和金属的分离.当NaOH用量与胶泥总质量的比值大 件下，考察了焦粉用量对铅直收率和Zn0固硫率的影 于60%以后，铅的直收率和Zn0固硫率基本保持不 响，结果如图6所示. 变，因此确定m(Na0H)/m(胶泥)=60%. 由图6可知，在反应条件下，当焦粉用量小于胶泥 2.1.2熔炼温度的影响 质量的10%时，铅直收率和Z0固硫率均随着焦粉加 在m(NaOH)1m(胶泥)=60%，m(焦粉)1m(胶 入量的增加而增加.其原因是体系还原气氛增强有利 泥)=15%，m(Zm0)1m(理论量)=1.2，反应时间为 于还原固硫反应的进行.之后，继续增加焦粉用量，铅 1h的固定条件下，考察了熔炼温度对铅直收率和Zn0 的直收率和Z0固硫率均变化不大，说明反应体系的胡宇杰等: 再生铅低温碱性固硫熔炼的实验研究 图 2 反应( 1) ～ ( 8) 的 ΔG T － T 图 Fig． 2 ΔG T － T graphs of Ｒeactions ( 1) to ( 8) 图 3 反应( 9) ～ ( 15) 的 ΔG T － T 图 Fig． 3 ΔG T － T graphs of Ｒeactions ( 9) to ( 15) 2 结果及讨论 2. 1 条件实验 2. 1. 1 NaOH 用量的影响 在熔 炼 温 度 为 860 ℃，m ( 焦 粉) /m ( 胶 泥) = 15% ，m( ZnO) /m( 理论量) = 1. 2，反应时间为 1 h 的固 定条件下，考察了 NaOH 用量对铅直收率和 ZnO 固硫 率的影响，结果如图 4 所示． 由图 4 可知，在反应条件下，铅的直收率和 ZnO 的固硫率均随着反应体系中 NaOH 量的增加而增大． 原因是增加 NaOH 用量有助于降低反应体系的熔点和 黏度，增加熔体的流动性，有利于反应过程的传质及渣 和金属的分离． 当 NaOH 用量与胶泥总质量的比值大 于 60% 以后，铅的直收率和 ZnO 固硫率基本保持不 变，因此确定 m( NaOH) /m( 胶泥) = 60% ． 2. 1. 2 熔炼温度的影响 在 m( NaOH) /m( 胶泥) = 60% ，m( 焦粉) /m( 胶 泥) = 15% ，m( ZnO) /m( 理论量) = 1. 2，反应时间为 1 h的固定条件下，考察了熔炼温度对铅直收率和 ZnO 固硫率的影响，结果如图 5 所示． 由图 5 可知，在反应条件下，铅的直收率和 ZnO 的固硫率随着熔炼温度的升高而增加． 原因是温度升 高，熔体的黏度变小，流动性增强，有利于反应过程的 传质、传热及渣和金属的分离，同时也有利于反应动力 学，但温度过高会增加能耗． 综合考虑，确定熔炼温度 为 860 ℃ ． 图 4 NaOH 用量对铅直收率和 ZnO 固硫率的影响 Fig． 4 Effects of NaOH amount on the lead direct recovery and sul￾fur-fixing rate for ZnO 图 5 熔炼温度对铅直收率和 ZnO 固硫率的影响 Fig． 5 Effects of smelting temperature on the lead direct recovery and sulfur-fixing rate for ZnO 2. 1. 3 焦粉用量的影响 在 m( NaOH) /m( 胶泥) = 60% ，m( ZnO) /m( 理论 量) = 1. 2，反应温度 860 ℃，反应时间为 1 h 的固定条 件下，考察了焦粉用量对铅直收率和 ZnO 固硫率的影 响，结果如图 6 所示． 由图 6 可知，在反应条件下，当焦粉用量小于胶泥 质量的 10% 时，铅直收率和 ZnO 固硫率均随着焦粉加 入量的增加而增加． 其原因是体系还原气氛增强有利 于还原固硫反应的进行． 之后，继续增加焦粉用量，铅 的直收率和 ZnO 固硫率均变化不大，说明反应体系的 · 195 ·