D0第8糝3第1蚶sn100103x.1996.9北01景科技大学学报 Vol.18 No.1 1992 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.199% 三氯化铁浸出硫化铅精矿炼铅新工艺 田秋占”郑安胜) 招光文) 1)北京科技大学物理化学系，北京1000832)天津冶金情报研究所，天津300061 摘要应用正交试验及对其结果的方差分析法，对三氯化铁浸出硫化铅精矿进行了研究，找出了影 响浸出率的主要因素和浸出最佳工艺条件，同时，用浸出产物氯化铅进行了熔融盐电解冶炼金属 铅的研究，试验证明浸出一熔融盐电解炼铅新工艺是可行的· 关键词浸出，电解，铅，三氯化铁 中图分类号0645.4，TF803.21 目前世界上85%~90%的铅是用传统火法熔炼一电解精炼生产的川.它包括硫化铅 精矿烧结焙烧、鼓风炉还原熔炼、火法精炼和电解精炼4个主要冶炼工序，在传统火法炼铅 过程中，产生大量的严重污染环境的二氧化硫气体和对人体十分有害的铅蒸气；另外还需要 大量焦炭，因此，人们一直在寻找炼铅新工艺.疏化铅精矿浸出一熔盐电解炼铅新工艺就 是其中之一，该新工艺具有流程简单，只有浸出和电解2个冶炼工序；对环境无污染；产品 质量高等优点.国外早在1923年就开始对该工艺进行探索，美国矿务局1974年报导了达到 试验室扩大规模的试验结果，然而，由于某些材料未解决以及研究经费等方面原因，研究 进展缓慢·国内对此项研究很少·近年来由于能源供应日趋紧张，人们对环境质量要求越来 越高，国外已经有部分火法炼铅厂被迫停产或减少产量，人们对浸出一电解炼铅又引 起极大关注，本文就是以硫化铅为原料，用三氯化铁水溶液浸出一电解沉积炼铅进行了研究· 1 硫化铅精矿三氯化铁浸出热力学分析 从热力学角度来说，判断一个化学反应发生的可能性和反应程度的大小，需要计算该反 应的吉布斯自由能变化△G°及反应平衡常数K值· 1.1三氯化铁浸出反应△G°计算 三氯化铁与硫化铅反应如下： PbS+2FeCl;PbCl,+2FeCl,+S 得出如下离子反应方程式： PbS(s)+2Fe3++2CI-PbCl2(s)+2Fe2++S(s) △G=△G°(Pmc,+2AGe-(AG°%s+2△Ge+2AGc) 经计算△G°=-2466.60(kJ/mol). 由于△G°<0，说明该反应在标准状态下能自动进行，在本研究非标准状态下△G° 1995-08-10收稿 第一作者男54岁副教授第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 赐年 月 如 均 。 臾场 三氯化铁浸 出硫化铅精矿炼铅新工艺 田 秋 占 ’ 郑安胜 招 光文 ’ 北 京科技大 学物理 化学系 ， 北 京 侧洲犯 天 津 冶金情报研究所 ， 天 津 义众拓 摘要 应用 正交试验及 对其结果 的方差分析法 ， 对三氯化铁浸 出硫化铅精矿进行了研究 ， 找 出了影 响浸 出率 的主要 因素和 浸 出最佳工艺条件 同时 ， 用浸 出产物氯化铅进行 了熔融盐 电解冶炼金属 铅 的研究 ， 试验证 明浸 出 一 熔融盐 电解炼铅新工艺是可行 的 关键词 浸 出 ， 电解 ， 铅 ， 三氯化铁 中图 分类号 “ ， 即 目前世界上 一 的铅是用 传 统 火 法 熔 炼 一 电解 精 炼 生 产 的 川 它 包 括 硫 化 铅 精矿烧结 焙 烧 、 鼓 风 炉还原熔炼 、 火法 精 炼 和 电解精 炼 个 主要 冶炼工序 在传 统火法 炼铅 过程 中 ， 产 生大量 的严重污染环境 的二 氧化硫气体和 对人体 十分有 害的铅蒸气 另 外 还需要 大量 焦 炭 因此 ， 人们 一直在 寻找炼铅新 工 艺 硫化铅 精 矿 浸 出一 熔 盐 电解 炼 铅 新 工 艺 就 是 其 中之 一 该新工 艺具有流程 简单 ， 只 有 浸 出和 电解 个 冶炼工序 对环境无污染 产 品 质量 高等优 点 国外 早在 年就 开始对该工艺 进行探索 ， 美 国矿务局 年报 导 了 达 到 试验 室扩 大规模 的试验结果 然而 ， 由于某些 材料未解决 以 及 研 究 经 费 等 方 面 原 因 ， 研 究 进展缓慢 国 内对此 项研究 很少 近年来 由于 能源供应 日趋 紧张 ， 人们 对环境质 量 要求 越来 越 高 ， 国 外 已 经 有 部 分 火 法 炼 铅 厂 被 迫 停 产 或 减 少 产 量 ， 人 们 对 浸 出 一 电 解 炼 铅 又 引 起极大 关 注 本文 就是 以硫化铅为原料 ， 用三氯化铁水 溶液浸 出一 电解 沉积炼铅进行 了 研究 硫化铅精矿三 氯化铁浸 出热 力学分析 从 热力 学 角度来说 ， 判 断一个化 学反 应 发生 的可 能性 和反 应程 度 的大 小 ， 需要计算该 反 应 的吉布 斯 自由能 变化△ 。 及 反 应平衡常数 值 三 氯化铁浸 出反应据 。 计 算 三氯化铁 与硫 化铅反 应 如下 得 出如 下 离子反 应方 程 式 △ 。 △ “ 。 ， 一 。 一 “ ， 。 ，· “ 一 经 计算 。 一 由于 △ 。 ， 说 明 该 反 应 在 标 准 状 态 下 能 自动 进 行 ， 在 本 研 究 非 标 准 状 态 下 △ “ 一 一 收 稿 第 一 作 者 男 岁 副 教 授 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1996．01．013