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電解金屬傳統(tǒng)工藝之火法熔煉

   日期:2011-03-17     瀏覽:1635    評(píng)論:0    
鉛陽(yáng)極泥的傳統(tǒng)處理工藝是火法熔煉——電解法?;鸱ㄈ蹮捹F鉛之前通常先脫除硒、碲(含銅高時(shí)也應(yīng)包括脫銅),經(jīng)火法還原熔煉得貴銅,貴鉛再經(jīng)氧化精煉,產(chǎn)出金銀合金板送銀電解。銀陽(yáng)極泥適當(dāng)處理后,鑄陽(yáng)極進(jìn)行金電解。

    一、鉛陽(yáng)極泥除硒、碲
    一些工廠在火法熔煉前經(jīng)預(yù)先焙燒除硒、碲,但也有一些工廠,在貴鉛氧化精煉中造渣回收。后者與鉛陽(yáng)極泥熔煉所得貴鉛在分銀爐中氧化熔煉造碲渣的操作相似。
 
    (一)焙燒除硒、碲
    焙燒除硒碲是將鉛陽(yáng)極泥與濃硫酸混合均勻,在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行硫酸鹽化焙燒,開始溫度300℃,最后逐步升溫到500~550℃,使硒SeO2發(fā)揮,經(jīng)吸收塔生成H2SeO3,H2Se3與煙氣中的SO2作用生成元素硒(粗硒),再經(jīng)精餾得到精硒。焙砂經(jīng)破碎,用稀H2SO4浸出,可使70%左右的磅進(jìn)入溶解,然后加入鋅粉置換得到碲泥。碲泥再經(jīng)硫酸化焙燒,使碲氧化,用NaOH浸出,浸出液經(jīng)過(guò)濾得碲電解液,用電積法得到純碲,碲的總回收率為50%左右。
 
    (二)馬弗爐焙燒除硒、碲
    鉛陽(yáng)極泥與濃硫酸拌勻放入馬弗爐內(nèi)焙燒,在溫度150~230℃下進(jìn)行預(yù)先焙燒。然后再將焙燒物料傳入馬弗爐內(nèi)在420~480℃下進(jìn)行焙燒脫硒,硒以SeO2形態(tài)揮發(fā),揮發(fā)率達(dá)87~93%,焙砂經(jīng)破碎后用熱水浸出,再用鋅置換得到碲泥,然后用堿浸—電解回收碲。
 
    二、鉛陽(yáng)極泥火法熔煉
    鉛陽(yáng)極泥可單獨(dú),也可與經(jīng)脫銅、硒的銅陽(yáng)極泥混合一起進(jìn)行熔煉。銅、鉛陽(yáng)極泥混合處理流程如圖1所示。即將鉛陽(yáng)極泥和經(jīng)脫銅硒的銅陽(yáng)極泥按比例混合,置于轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉。根據(jù)物料成分配入適當(dāng)比例的熔劑,一般為碎焦屑或粉煤、石灰石、蘇打或螢石和鐵屑。配入鐵屑是為了使鉛、鉍從化合物中被取代出來(lái)及增加爐渣流動(dòng)性。當(dāng)陽(yáng)極泥含鐵高時(shí),則不必配入。還原熔煉一般用轉(zhuǎn)爐,或者反射爐,燃料多為重油或柴油。采用反射爐熔煉,加料前必須扎好爐口。扎爐口是先將反射爐爐口上的貴鉛或雜物清除干凈,再將一份焦粉,兩份粘土混合,加少量水和勻制成泥團(tuán)放在爐口上,用鐵管一層一層地扎實(shí)。扎實(shí)爐口是一項(xiàng)極重要的操作,如爐口清除不干凈,當(dāng)爐溫升高后,低熔點(diǎn)的貴鉛熔化將會(huì)造成嚴(yán)重的“跑爐”事故。爐料逐漸升溫至熔化期后,攪動(dòng)熔池,以加速熔化。約經(jīng)8h爐料全部熔化后,再?gòu)氐椎財(cái)噭?dòng)熔池一次,防止?fàn)t料粘底。經(jīng)澄清1h以上,放出上層的硅酸鹽和砷酸鹽稀渣,扒出粘渣。為減少粘渣中的金屬損失,也可以放完稀渣后,升溫1h,使粘渣中夾雜的貴鉛沉淀后,再扒粘渣。某些工廠為了提高貴鉛品位,在除凈渣后,保持爐溫900℃,用風(fēng)管向金屬液面吹風(fēng)氧化,一直進(jìn)行到熔池液面的白煙很少時(shí),結(jié)束吹風(fēng),經(jīng)沉淀出爐。產(chǎn)出的貴鉛含金、銀總量在30%~40%以上。

圖1  鉛、銅、陽(yáng)極泥混合處理流程
    三、貴鉛的氧化精煉
    貴鉛的氧化精煉一般使用轉(zhuǎn)爐。當(dāng)貴鉛在700~900℃的低溫下熔析時(shí),銅、鐵及其化合物(包括銻化銅、砷化銅等)由于熔點(diǎn)高,而浮于液面。與此同時(shí),不與貴鉛組成合金的各種高熔點(diǎn)雜質(zhì)也進(jìn)行熔析分離,與鉛鐵及其化合物一起組成干渣。撈出此干渣后,再進(jìn)行吹風(fēng)氧化,并在吹風(fēng)氧化后期加硝石加強(qiáng)氧化。熔煉過(guò)程中對(duì)于含碲和鉍高的原料,需要回收碲和鉍時(shí),則需造碲渣和鉍渣,以分別回收碲和鉍。
    經(jīng)分銀爐熔煉產(chǎn)出的金、銀合金陽(yáng)極送去電解精煉銀,再?gòu)你y陽(yáng)極泥中回收金。
 
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