铜浮渣制备铅铜合金的基础研究

发布时间：2023-07-05 20:25

　　铜浮渣是在粗铅火法精炼除铜过程中,浮在熔融铅表面上被捞出的固体物质。根据化学分析得知其含有Pb、Cu、S、As、Sb和Sn等元素,借助XRD、SEM和EMPA分析得知铜浮渣主要物相组成为PbS、Pb和Cu5As2。铜浮渣处理的目的在于回收其中的铜、铅和贵金属等,如不对其处理,将造成二次资源的浪费,对国家和铅冶炼企业造成巨大的损失。此外,渣中的铅、钴、镉等重金属也会对环境造成污染。由于铜浮渣的火法湿法处理存在各种问题,本文拟采用吹炼-真空蒸馏的工艺方法富集和分离回收铜浮渣中的铅和铜。本文介绍了铅和铜金属单质以及其化合物的物理和化学性质,铜浮渣的产生以及其火法湿法处理现状。依据Pb-S-O和Cu-S-O两个体系的热力学数据和平衡方程绘制了不同温度下两体系的优势区图及其叠加图。叠加优势区图表明,铜浮渣理论上经过吹炼可以得到铅铜基合金,气氛条件为硫压低于1Pa、氧压低于10-4Pa。实验考察了吹炼温度、保温时间、吹炼时间和吹炼位置等因素对铜浮渣吹炼后失重率和铅、铜、硫、砷等元素化学含量组成与分布的影响以及对铅、铜直收率的影响。不同吹炼条件下,熔体都分为3层,上层主要为铅铜的硫化物,中层主要为铜...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 铅及其主要化合物的性质
        1.1.1 铅的性质
        1.1.2 铅化合物的性质
    1.2 铜及其主要化合物的性质
        1.2.1 铜的性质
        1.2.2 铜化合物的性质
    1.3 铜浮渣的产生
    1.4 铜浮渣的处理方法
        1.4.1 铜浮渣的火法处理
        1.4.2 铜浮渣的湿法处理
        1.4.3 铜浮渣的其他处理方法
    1.5 课题的提出和研究内容
        1.5.1 课题提出
        1.5.2 研究内容
第二章 铜浮渣原料的表征与分析
    2.1 实验原料
    2.2 分析表征方法
    2.3 结果分析
第三章 理论分析与计算
    3.1 火法冶金优势区图
        3.1.1 热力学参数状态图
        3.1.2 优势区图
    3.2 Pb-S-O系热力学分析数据及计算
        3.2.1 热力学数据和平衡方程
        3.2.2 绘制Pb-S-O优势区图
    3.3 Cu-S-O系热力学分析数据及计算
        3.3.1 热力学数据和平衡方程
        3.3.2 绘制Cu-S-O优势区图
    3.4 叠加等温平衡图
第四章 铜浮渣熔炼实验研究
    4.1 实验原料
    4.2 实验设备
    4.3 探索实验
        4.3.1 实验步骤
        4.3.2 实验结果分析
    4.4 实验步骤及工艺流程
    4.5 实验结果分析
        4.5.1 吹炼温度对元素含量与分布的影响
        4.5.2 保温时间对元素含量与分布的影响
        4.5.3 吹炼时间对元素含量与分布的影响
        4.5.4 吹炼位置对元素含量与分布的影响
    4.6 小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议和展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间的成果



本文编号：3836379