Výroba Pb - modrobílý, na čerstvém řezu lesklý kov

Prezentace na téma: "Výroba Pb - modrobílý, na čerstvém řezu lesklý kov"— Transkript prezentace:

1 Výroba Pb - modrobílý, na čerstvém řezu lesklý kov
- 11,34g/cm3, teplota tavení 327°C (10,69g/cm3) - teplota varu 1740°C (550°C se začíná vypařovat) - špatný vodič tepla a elektřiny - nejměkčí z běžných kovů

2 - výroba plášťů zemních kabelů
Použití - výroba plášťů zemních kabelů - ochrany proti rentgenovému a radioaktivnímu záření - broky a jádra střel - výroba akumulátorových baterií - slitiny a sloučeniny

3 - výroba plášťů zemních kabelů
Použití - výroba plášťů zemních kabelů - ochrany proti rentgenovému a radioaktivnímu záření - broky a jádra střel - výroba akumulátorových baterií - slitiny: PbSb, pájky - PbSn, ložiskové kovy - PbSnSb - sloučeniny: uhličitan, oxidy

4 - galenit je nejdůležitější a nejrozšířenější minerál
Výskyt pouze ve sloučeninách Galenit - PbS Cezurit - PbCO3 Anglezit– PbSO4 - galenit je nejdůležitější a nejrozšířenější minerál - hlavní nečistoty rud: Cu, Zn, Sb, Fe, As, Sn, Ag, Bi velké množství jalovin

5 - selektivní &kolektivní (PbZn)koncentrát: 40-70% Pb
Výskyt pouze ve sloučeninách Galenit - PbS Cezurit - PbCO3 Anglezit– PbSO4 - selektivní &kolektivní (PbZn)koncentrát: 40-70% Pb - jiné zdroje (40%): odpady jako vyřazené akumulátory, kabely atd.

6 Výroba Pb se vyrábí výhradně pyrometalurgicky - Redukční pražení: 90% - ISP: 5 % - Jiné: 5%

7 Výroba olova Redukční tavení
Pražení:odstranit síru, převést sirníky kovů na oxid Aglomerace: zkusovět prachový koncentrát Redukční tavení Rafinace surového olova

8 - probíhají v jenom aglomeračním zařízení (aglomerační pás)
Pražení a aglomerace - probíhají v jenom aglomeračním zařízení (aglomerační pás) - zajistit obsah Pb v aglomerátu pod 2% (míchání surového koncentrátu s vrátným podílem aglomerátu) - částečně odstranit Sn and Sb ve formě As2O3 a Sb2O3

9 Redukční pražení v šachtové peci
Získat co největší množství kovového olova Rozpustit co největší množství drahých kovů v Pb všechny složky jaloviny+Zn do chudé strusky Oddělit měď od olova v podobě kamínku (větší množství Cu ve vsázce jinak do surového Pb)

10 - vsázka: aglomerát, koks, vápenec
Redukční pražení v šachtové peci - vsázka: aglomerát, koks, vápenec PbO + CO = Pb + CO2 PbO.SiO2 + CaO = PbO + CaO.SiO2 PbO.Fe2O3 = PbO + Fe2O3 PbSO4 = PbO + SO3 PbS +2PbO = 3Pb + SO2 PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2 PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2 PbSO4 + SiO2 = PbO.SiO2 + SO3 Hlavní reakce v peci

11 Redukční pražení v šachtové peci
pásmo: do 400°C, vsázka se vysušuje a předehřívá pásmo (redukční): °C, odstranění vázané voda, rozklad uhličitanů a síranů, redukce oxidů kovů, měď sulfiduje. pásmo (tavící): nad 900°C, stéká vyredukované olovo do nístěje a rozpouští v sobě ostatní kovy (Au, Ag, Cu, As, Sb, Sn, atd.).

12 Redukční pražení v šachtové peci

13 Redukční pražení v šachtové peci
plynulé vypouštění olova z nístěje (princip spojitých nádob) Konstrukce olovářské šachtové pece

14 Produkty redukčního pražení
surové olovo 90-96% Pb, 0,2-2,5% Cu, 0,5-5% Sb, 0,1-0,8% As, 0,1-1,5% Sn, 0,06-0,5% Ag Struska % SiO2, % FeO, % CaO, 5 - 8% Al2O3 + MgO, Pb, ZnO - pecní plyny CO, CO2, SO2, vodní pára, N2, prach (3-50 g/m3, % Pb, toxické)

15 Rafinace surového olova
odstěrování a odměďování odstranění As, Sn, Sb odstranění drahých kovů odvizmutování.

16 Rafinace surového olova
odstěrování : - vymíchávání při teplotách kolem 500°C - mechanické nečistoty vyplouvají na povrch olovněné lázně (rozdíl měrných hmotností) - stahují se jako stírka

17 Rafinace surového olova
odměďování : - omezené rozpustnosti Cu v Pb při nízkých teplotách větší slučivosti Cu se S ve srovnání s Pb - hrubé odměďování: snížení rozpustnosti Cu v Pb s klesající teplotou v plamenné peci (vycezování), v kotli ( likvace) - jemné odměďování (teplota do 350°C): vmíchat elementární S nebo sirníkový koncentrát stahovat vzniklý Cu2S, obsah Cu do 0,002%

18 Rafinace surového olova
odstranění Sn, As, a Sb - větší afinita s kyslíkem ve srovnání s olovem - oxidace vzduchem a oxidace ledkem sodným - oxidace vzduchem: 500°C k odstranění Sn, 700°C-800°C k odstranění As, Sb

19 Rafinace surového olova
odstranění Sn, As, a Sb - oxidace dusičnanem sodným (Harrisova rafinace) tavenina hydroxidu sodného, teplota 500°C + oxidy As, Sb, Sn mají kyselý charakter,vytvářejí za tepla s kysličníky alkalických kovů arzeničnany, antimoničnanay, a cíničitany

20 Rafinace surového olova
odstranění Sn, As, a Sb - oxidace dusičnanem sodným (Harrisova rafinace) NaNO3 = Na2O +2.5 O2 + N2 2As O2 =AsO5 Sn + O2 = SnO2 2Sb O2 = Sb2O5 As2O5 + 3Na2O = 2Na3AsO4 Sb2O5 + 3Na2O = 2Na3SbO4 SnO2 + Na2O = Na2SnO3     

21 Rafinace surového olova
odstraňování drahých kovů Parkesovým způsobem - tvorba s kovovým Zn intermetalické sloučeniny (vyšší teplotou tavení a menší měrnou hmotností než olovo) - teplota 500°C, míchání, ochlazování téměř do zhuhnutí, vznik pěny bohaté na drahé kovy - vakuové odzinkování

22 Rafinace surového olova
odstraňování Bismutu atd1.) Kroll-Betterronův působ (do 1% Bi) - přidávání litiny Pb-Ca (3- 4% Ca) a kovového Mg - snížení teploty z 400°C do 360°C, vznik pěny atd2.) elektrorafinace olova ( obsah Bi >1%) - elektrolyt : fluorokřemičitan olovnatý + kyselina fluorokřemičitá - katody z Pb - Bi a ušlechtilé kovy do anodových kalů