Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Металлургия благородных металлов - файл 1.doc


Металлургия благородных металлов
скачать (14335.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc14336kb.17.11.2011 09:38скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

Лабораторная работа № 8

Исследование процесса извлечения серебра из чернового свинца и веркблея методом Паркеса



( 2 часа)


Цель работы: Изучить влияние основных технологических параметров процесса Паркеса – соотношение подаваемого цинка и чернового свинца, температуры, исходного содержания серебра в свинце на степень извлечения серебра.


Теоретическая часть.


Помимо того, что серебро имеется в природе в самородном состоянии, некоторая часть его представлена примесями в полиметаллических рудах. Медно-золото-серебрянных, свинцово-серебряно-сурьмяных и т.д. В полиметаллических рудах серебро содержится в виде сульфидных соединений:


Ag2S (87,1% Ag) - серебряный блеск (аргентит)

Ag3SbS3; 3Ag2S*Sb2S3 - сурьмяно-серебряная обманка (пираргирит)

Ag3AsS3; 3Ag2S*As2S3 - мышьяково-серебряная обманка (прустит)

Ag5SbS4 - хрупкая руда (стефанит)

4A2S*As2S3 - мышьяковая блеклая руда

4Ag2S*Sb2S3 - серебряная блеклая руда

Ag2S*Sb2S3 - серебряно-сурьмянистый блеск

Ag2S*Cu2S - серебряно-медный блеск

AgCl - кераргит


Большей частью эти минералы связаны с сульфидом свинца (чаленитом). Такие руды подвергают горновой плавке, проводимой в чугунном коробе, футерованном изнутри огнеупорным кирпичом, представляющем собой сводовую печь. В нижнюю часть печи подается дутье. Шихта, состоящая из полиметаллического (свинцового) концентрата и коксовой мелочи (для поддержания горения) подвергается окислительной плавке. Сера при этом выгорает, а из печи через летку выпускается веркблей – свинец в котором растворено некоторое количество меди, сурьмы, мышьяка, олова, висмута, серебра.

Для выделения серебра используют метод Парекса. Этот же метод используется для разделения сплавов свинцово-серебряных аккумуляторов. В расплавленный веркблей вливают жидкий цинк в количестве 0,5-1% при температуре 5000С. Цинк образует с серебром соединение Ag2Zn3 – цинковую пену, которая всплывает на поверхность металла, также в пену переходит золота, если оно есть в свинце. Содержание серебра в пене 8-10 %. Пену собирают большими продырявленными ложками, помещают в графитовые реторты и при температуре 12000С отгоняют цинк в виде паров, а в реторте остается благородный металл с небольшим количеством механически захваченного свинца. Этот сплав подвергают купелированию, подавая струю воздуха на поверхность металла при температуре 10000С. На поверхности образуется оксид свинца – глет, который сливают. Оставшееся серебро и золото направляют на аффинирование.

Цинк при обессеребривании распределяется между богатой пеной, бедной окисленной пеной и обессеребренным свинцом. Содержание цинка в обессеребренном свинце постоянно и близко к 0,6 %. Расход цинка на паркессирование определяется исходя из соотношения r = Ag/Zn в пене. Значение r зависит от исходного содержания серебра в свинце. Ориентировочно r можно определить по графику рисунок 28.




Рисунок 28 Зависимость значений r = Ag/Zn в пене от содержания серебра в свинце


Общий расход цинка определяется по формуле:


Zn = ( 6,0 + Ag / r ) * 1,075 (1)


где: Zn – расход цинка, кг/т свинца

Ag – содержание серебра (за вычетом перешедшего в бедную пену, кг/т

r – отношение Ag/Zn

1,075 – коэффициент, учитывающий потери цинка с бедной пеной


Пена перед дистилляцией подвергается ликвации, т.е. отстаиванию при определенных условиях. В результате пена расслаивается на свинец и сплав более богатый серебром. Ликвация богатой пены осуществляется под флюсом, состоя­щим из смеси хлористых солей. Расчет ликвации проводится по тройной диаграмме Zn-Ag-Pb рисунок 29. Точки на диаграмме соответствуют: А — составу пе­ны, В — сплава и С — свинца, образующихся после расплавле­ния и расслаивания. После расслаивания содержание серебра увеличивается в 2 раза. Отликвированный свинец содержит еще некоторое количество серебра и его возвращают на обессеребривание.

Дистилляция серебристо-цинкового сплава проводится в ва­куумной электропечи. Извлечение цинка в металл при этом составляет 95%, а се­ребро практически полностью остается в реторте.




Рисунок 29 Ликвация серебристой пены на диаграмме состояния Zn-Ag-Pb


Экспериментальная часть


Описание экспериментальной установки.


Для исследования процесса извлечения серебра из веркблея в серебристую пену не требуется специальной экспериментальной установки. Необходима муфельная печь, огнеупорные тигли для приготовления сплавов серебра и цинка и для расплавления цинка, дырчатая ложка. Термостойкие стаканы для проведения анализа на содержание серебра и золота в получаемых сплавах, фильтровальные воронки и вытяжная вентиляция и т.д.


Порядок выполнения работы.


  1. Получить в установленном порядке серебро или золото для проведения опыта

  2. Приготовить по заданию преподавателя сплавы серебра в свинце с различной концентрацией серебра от 0,05 (0,5 кг/т) до 0,2 (2 кг/т).

  3. Рассчитать расход цинка для извлечения серебра по формуле 1.

  4. Расплавить во втором тигле необходимое количество цинка и влить жидкий сплав серебра со свинцом в расплавленный цинк. Выдержать смесь определенное время л при определенной температуре Тл по заданию преподавателя для достижения максимального отделения цинковой пены и ликвации.

  5. Дырчатой ложкой собрать с поверхности металла пену и остудить ее на воздухе.

  6. Провести анализ полученной пены на содержание серебра или золота по методике описанной в предыдущих работах, кислотным аффинированием. Записать массу полученной пены и массу металла после аффинирования.

  7. Повторить опыт при различной исходной концентрации серебра в свинцово-серебряном сплаве, при различном удельном расходе цинка на единицу растворенного серебра, при различном времени и температуре отстаивания. Все результаты записывать в таблицу 15.

  8. Полученной серебро и золото по окончании опыта переплавить в слитки в сдать в установленном порядке.


Таблица 15

Результаты экспериментов по обессеребриванию веркблея (сплавов свинца и серебра)


Условия опыта

Результаты опыта

Zn, г/г

AgPb, в долях

MZn, г

MPb, г

л, мин

Тл, 0С

СAgпены, в долях

ХAg (Au), %











































































Обработка экспериментальных данных.


  1. Рассчитать концентрацию серебра (золота) СAgпены в богатой пене после паркессирования как отношение массы аффинированного серебра к массе богатой пены.

  2. Рассчитать степень извлечения серебра в богатую пену по формуле:


ХAg (Au) = ( Mпены * Agпены / MPb * AgPb ) * 100% (2)


где: Mпены, Agпены – масса пены, грамм и содержание в ней серебра, в долях

MPb, AgPb – масса веркблея, грамм и содержание в нем серебра, в долях


  1. Рассчитать отношение удельный расход цинка для процесса обессеребривания по формуле:


Zn = ( MZn / MPb * AgPb ) * 100% (3)


где: MZn – масса цинка, пошедшего на обессеребривание веркблея, грамм


  1. Построить график зависимости степени извлечения и концентрации серебра в богатой пене от удельного расхода цинка. Этих же величин от времени отстаивания и от температуры. На основании данных графиков сделать заключение о наиболее оптимальных режимах обессеребривания веркблея с данной концентрацией серебра.

  2. На основе полученных результатов, с помощью математического пакета корреляционно-регрессионного анализа установить многофакторную зависимость вида: ХAg (Au) = f (Zn, AgPb, л, Тл ), СAgпены = f (Zn, AgPb, л, Тл ).


Вопросы допуска


  1. Какова цель работы ?

  2. Ход выполнения работы ?

  3. Какие закономерности исследуются в данной работе ?


Контрольные вопросы


  1. В виде каких минералов может быть в природе серебро кроме самородного состояния ?

  2. С каким элементом часто связаны серебряные руды ?

  3. Опишите первую стадию переработки таких серебряных руд .

  4. Что такое веркблей ? Каков его химический состав ?

  5. В чем заключается метод Парекса ? Для чего он предназначен ?

  6. В какой степени серебро распределяется между пеной и веркблеем ?

  7. Как рассчитать расход цинка на процесс Парекса ?

  8. Для чего используется ликвация в Парекс процессе ? Какая диаграмма используется для расчета показателей стадии ликвации ? Диаграмму зарисовать и объяснить.
1   2   3   4   5   6   7   8



Скачать файл (14335.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации