冶炼铁的手续可以变成个人炼铅需要什么证件的手续吗

铁粉尺寸小于1mm的铁的颗粒集合體。颜色:黑色是粉末冶金的主要原料。按粒度习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm嘚粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉它们由于不同的生产方式而得名。铁粉 纯的金属铁是银白色的铁粉是黑色的,这是个光学问题因为铁粉的仳表面积小,没有固定的几何形状而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光将另一部分可见光镜面反射了出来,显絀白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的 铁粉的应用 粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件其所需铁粉量约占铁粉总产量嘚80%。

在我国已工业使用的办法有三种:①铅精矿烧结焙烧一鼓风炉复原熔炼;②铅锌混合精矿烧结焙烧一密闭鼓风炉复原熔炼;③QSL法办法①工艺老练、操作简略、出产才能大、对质料适应性强、铅收回率高;缺陷是能耗高、对环境有污染。办法②能够熔炼混合精矿一起产絀金属铅和锌出产才能大;不足之处也是能耗高、有污染。办法③不需要繁琐的烧结焙烧作业流程简化;粉尘污染少,烟气SO2浓度高有利于制硫酸能充分利用质料的反响热,不必优质焦炭出产费用低;此法冶金操控要求严厉、产品铅的收回率较低。此外我国开发了沝口山个人炼铅需要什么证件法,该法流程简略、熔炼强度大、烟气SO2浓度高(>10%SO2)、燃料率低、环保效果好    火法个人炼铅需要什么证件一般包含质料预备(配料、制粒、烧结焙烧)、复原熔炼制取粗铅和粗铅精粹三大工序。烟气制酸、烟尘归纳收回以及从阳极泥收回金银等貴金属也是火法个人炼铅需要什么证件工艺的重要组成部分    (一)烧结焙烧一鼓风炉复原熔炼    准则流程见图1。 [next]     铅精烧结焙烧有两个意图:一是将质猜中的硫氧化除掉并以SO2方式送去制硫酸;二是使部分伴生金属氧化并与SiO2等脉石成分生成MeO.SiO2低熔点液相,使细粉状铅精矿粘结成哆孔硬块以利复原熔炼。    (1)备料  进入烧结工序的物料包含铅精矿、石英熔剂、烧结返料三者的配比为30:10:60。铅精矿一般含有(%):Pb 50-60、Zn 现玳烧结作业均选用带式烧结机面积为60-70m3。作业时铺满炉料的烧结机在传动机械带动下向前移动,通过焚烧装置处炉料被火焰点着并在強制通过料层吸入(或鼓出)的很多窑中氧的效果下,料层温度敏捷上升到K炉猜中发作了一系列的烧结反响。    PbO化合生成为硅酸盐(2FeO.SiO2、xPbO.SiO2)和亚铁酸盐(xPbO.yFe2O3)。以上盐类在焙烧作业温度下均呈液相粉状炉料在此液相效果下,构成坚固多孔大块这些低熔点盐是烧结进程的粘結剂。烧结料通过破碎筛分筛至50-150mm块料送鼓风炉熔炼,筛下粉料返配料含SO2烟气送去制酸。    影响烧结焙烧效果的要素有:①炉料配比与化學成分;②炉料水分;③炉料粒度;④料层厚度;⑤焚烧温度;⑥小车运转速度;⑦吸风风量与鼓风压力、风量;⑧烟气SO2浓度等    烧结焙燒典型技能经济指标为:料层厚度250-300 mm,床才能25-30 t/(m2·d)台车速度0.8-1.0 (二)烧结块鼓风炉复原熔炼    铅鼓风炉复原熔炼的意图是使铅烧结块中的含铅化匼物复原成金属铅,并将金银等贵金属富集在铅中使铁氧化物从高价变贱价,再与其他脉石成分造渣而与铅别离    MgO也都进入炉渣。PbSO4有部汾与CO反响生成PbS和CO2部分受热分化为PbO和SO2。含铜、硫高时可生成梳相,镍、钻砷化物高时还可构成黄渣。铅是金和银的优秀捕集剂熔炼時烧结块中的金银大部分富集于粗铅中,少数散布在锍和黄渣内    1.熔炼设备    主体设备为鼓风炉,辅佐设备有电热前床、烟化炉以及收尘器等小型个人炼铅需要什么证件厂均选用圆形断面鼓风炉,而大型工厂多选用出产才能大、热效率高的矩形断面水套式鼓风炉炉体为竖囲式,由炉基、炉缸、水套炉身和炉顶四部分组成无炉缸鼓风炉则设电热前床,以完结粗铅与炉渣的有用别离[next]    2.工艺操作    按规则配料份額,用加料车顺次分批地将焦炭、熔剂、返料和烧结块自鼓风炉顶加料口分层均匀参加炉内经炉身两边水套上的风口鼓入焦炭焚烧和熔煉反响有必要的空气或富氧空气。熔炼进程发作的烟气自炉顶排出通过烟道、收尘净化后排放;熔体产品在炉缸内弄清,别离出粗铅和爐渣定时或接连分别从渣口和虹吸口排出,无炉缸鼓风炉则通过咽喉口接连将熔体排入前床,在通电加热下进行粗铅与炉渣的别离。为收回炉渣中的锌一般还要对熔炼渣进行烟化处理,所用烟化炉为一箱形卧式炉侧壁设有风口。烟化炉渣时将熔渣放入炉内经风ロ向熔渣鼓入空气和粉煤,将渣中的锌复原并蒸腾出去锌蒸气在烟道中再次氧化,通过收尘器捕收下去得到产品氧化锌。烟化炉中收囙的粗铅送精粹处理鼓风炉复原熔炼的首要技能经济指标是:风口区面积8-10m2;焦率9%-11%;炉渣含铅2%-2.5%;铅收回率95%-96%;烟化炉弃渣含铅小于0.7%。    QSL反响爐呈卧式圆筒形内衬铬镁砖,熔池用隔墙分为氧化熔炼段和复原弄清段两部分氧化段上方设有加料口,底部设氧气喷放铅口,端墙開有排烟口;复原段炉底有粉煤空气喷端墙有放渣口。硫化铅精矿与其他炉料混合制粒后经加料机参加炉内,在炉温K和鼓入氧气效果丅发作熔炼反响:    在鼓入氧气搅动下熔池呈欢腾状况,落入氧化段熔池的炉料敏捷熔入高温熔体中此刻发作的氧化和造渣反响是在气┅固一液三相间完结的,发作出氧化铅高的渣、粗铅和含SO2烟气高铅渣通过隔墙流向复原段,在此被喷入粉煤复原复原产出的铅逆流过隔墙会聚于氧化段,经放铅口放出复原后的低铅渣经端墙渣口接连排出。冶炼烟气通过余热锅炉收回余热除尘器除尘净化后送去制硫酸。    工业用QSL炉长30m,氧化段长10m,直径3.5 m,复原段长20m,直径3m氧化段产初渣含铅高达35%,复原后弃渣含铅2.5%-5%产品粗铅档次99.2%左右。

火法炼锑历史悠久但迄今有关砷、硫污染和复杂锑矿有效利用等问题尚未圆满解决。中国湖南水口山矿务局等单位开发的碱性湿法炼锑终于取得突破1986年建成了一座规模为年产万吨精锑的湿法炼锑厂。该工艺可使用高铅复杂锑矿作原料先用Na2S浸出锑,浸出液再电解沉积金属锑    (一)浸出    電解槽采用耐碱混凝土制成,槽内装入用4mm厚钢板制成的阴极和用Ф14mm圆钢焊成条栅状的阳极和阴极阳极置于帆布制成的阳极袋中,阳极袋掛在框架上槽一端有阴极液进液区,另一端有阴极液排出口阳极液经过总管、框架上软管流入阳极袋,又从对侧软管排出汇集返回净囮阴极用厚4mm钢板制做,阳极利用Ф14mm钢条焊成栅状阳极膜袋用帆布缝制,外涂环氧树脂防止破损阳极框架用圆钢焊成,并加防腐处理电解时,阴极液起始浓度Sb

日前记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到,该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。(据2006年6月26日报道国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590(含税)元/t、霍邱660-670(含税)元/t 、本溪510-520 (含税)元/t )     北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力,引进和采用乌克兰先进技术并积极与国内科研院所开展技术合作,实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年该公司开始生产还原铁粉,目前已達到9000吨的年生产能力产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业,同时出口日本等国家和地区    据了解,还原铁粉是鼡高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯,使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域;用还原铁粉制成的各种零部件能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点,使下游各类制造业节约能源和原材料降低生產成本。

硫化镍精矿造锍熔炼产出的炉渣与熔炼硫化铜精矿时产出炉渣相似即铁橄榄石型炉渣一般含F而5%~40%和SiO230%~40%.渣中Fe2+/Fe3+随氧势升高而降低同,反射炉和闪速炉炉渣含Fe3O4通常高于10%,并随镍锍品位上升而电炉渣含Fe2O4较低(〈5%)[next]     炼镍炉渣一般属于FeO—SiO2 系和FeO—SiO2—CaO(MgO)系。FeO—SiO2—CaO系状态图见图1从图1可以確定一定组成的炉渣的熔化温度。利用这些氧化物的共晶组成可以得到熔点最低的炉渣组成。例如Fe2SiO4铁橄榄石附近较低约为1200℃。加入CaO后,熔点有所降低可降至图1中S、K点附近1100℃左右,在造锍熔炼过程中必须关注Fe3O4的变化,所以要研究FeO—Fe2O3—SiO2渣系,如图2所示这一渣系具有4个初晶面,即Fe楿、FeO浮斯体相、Fe3O4相和SiO2相。在一定温宽下的熔体区域呈四边形(位于图2左边靠近SiO2—FeO线),为FeO—SiO2 系渣中溶解了一定数量的Fe3O4的炉渣这个熔体區随温度升高而扩大。在1200~1300℃下,Fe3O4的金属饱和溶解度为10%~20%铜锍和镍锍吹炼所产出的炉渣,可以认为是一种Fe3O4 的饱和的FeO—SiO2 系炉渣    由于镍矿原料往往含有较多的MgO,所产炉渣含MgO出较多金川公司原电炉熔炼所产炉渣杨分为(%):0.20 Ni、0.10 SiO2。渣含MgO低于10%对渣性质无太大影响当MgO含量超过14%时,炉渣的熔点迅速上升粘度增大,单位电耗增大由图3看出,由于难熔的2MgO.SiO2(熔点1890℃)的析出角化了炉渣性质。但量,当炉渣中MgO含量高于22%时,炉渣电導增大,随着渣中MgO含量的升高和FeO含 量的下降渣含 有价金属降低。渣含 CaO在3%~8%对炉渣性质不发生生大影响当CaO在含量增大到18%左右,炉渣的电导增大1~2倍渣的密度和粘度降低,熔点升高,但硫化物在渣中溶解度减小

用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他物料中浸出锌,再用电解沉积技術从锌浸出液中制取金属锌的方法该法于1916年开始工业应用,至1998年全世界产锌802万吨中的70%以上是由湿法炼锌工艺所生产,发展很快中國年产锌万吨以上的湿法炼锌厂有15家,生产能力约为火法炼锌的2倍多湿法炼锌产量超过100万吨。该工艺包括硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化除杂质和锌电解沉积四个主要工序工艺流程见图1。    用空气或富氧在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4,同时除去As、Sb、Cd等杂质的┅种作业焙烧产物焙砂,送去浸出锌烟气或者制硫酸或者生产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同,湿法炼锌焙砂中要求保留1%-2%的硫以SO42-形态存在以补充锌焙砂浸出时不足的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧希望全部ZnS都氧化为ZnO,以提高冶炼回收率    2.锌焙砂浸出与浸出液净化    焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出采用废电解液二段用硫酸作浸出液,酸度30-60 g/L H2SO4浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 工业生产多將若干个搅拌浸出槽连接起来形成浸出设备组合系列锌焙砂用废电解液浆化成矿浆后在此进行逆流连续浸出。中性浸出段产出的矿浆经濃密分离上清液送去净化除杂质,合格净化液送电解生产电锌底流再经酸性浸出段浸出,上清液返回浆化槽底流过滤,滤饼为弃渣送渣场。    浸出工序主要指标为:锌焙砂含Zn 0.4这些杂质对锌电积十分有害,电积前必须将其除到允许的浓度    传统的浸出液净化过程包括兩个工序:先加锌粉置换除铜、镉;再加黄药除钴。前者是利用铜与镉的氧化还原标准电位分别为+0.344和-0.40均较锌-0.762为正的原理,将Cu2+、Cd2+还原成Cu和Cd沉淀除去;后者则是向溶液中加入CuSO4,使Co2+氧化成Co3+而后加入磺酸盐(2C4H9OCSSK)使和Co3+成钴盐(C4H9OCSS)3Co沉淀除去。    沈阳冶炼厂采用白砷(As2O3)代替黄药除Co,一次净化时浸絀液中加入As2O3、锌粉、硫酸铜同时除去As、Sb、Ni、Cu、Ge,二次净化时浸出液中加KMnO4除Fe加锌粉除残Cd。经过两次净化可基本除净有害杂质,电解电鋶效率可提高到90%    白砷净化溶液的条件与指标:一次净化,温度60-70℃白砷、锌粉和硫酸铜的用量分别为0.15 锌电积的主要设备是电解槽,多为鋼筋混凝土制成的内衬聚氯乙烯或玻璃钢防腐材料槽电解槽尺寸为2250mm×850mm×1450mm。铝板阴极大小为1m×0.7m×4mm,上边焊接铜导电棒,侧边夹绝缘条阳極用含银1%的铅基合金制成,尺寸稍小于阴极    锌电沉积的主要技术经济指标为:电解温度40℃,同极中心距60mm电流密度450A/m2,槽电压3.2-3.4V电流效率89%,直流电耗3100kWh/t Zn电解回收率99.3%。    熔铸析出锌片的冶金炉有低频感应炉和反射炉前者常用的规格有1250 kW,40t容量炉型工作温度450-500℃,电耗120

火法煉锑     (1)挥发焙烧一还原熔炼赫氏炉或直井炉挥发焙烧,常用于处理品位为10%~18%的块状单一硫化锑矿回转窑常规挥发焙烧,多用于处理含锑10%~20%的块矿和重选及浮选精矿的混合料回转窑闪速挥发焙烧,可用于处理含锑50%~60%的硫化锑精矿焙烧烟气含二氧化硫8%~12%,可制硫酸    (2)挥发熔炼-还原熔炼。鼓风炉挥发熔炼通常用于处理含锑30%~50%的硫化锑矿或混合矿并可处理泡渣、生锑渣等炼锑的中间产粅。处理粉矿时须先制团或制粒。此法对原料适应性强除产出氧化锑外,还产少量粗锑和锑锍能富集贵金属以利回收。渣含锑0.8%~1.4%烟气含二氧化硫0.3%~0.8%,经处理达到标准后排放旋涡炉挥发熔炼用于处理含锑60%~65%,含铅和砷不高于0.5%的硫化锑精矿渣含锑0.5~1.5%。 挥发焙烧和挥发熔炼所产氧化锑经反射炉还原熔炼产出粗锑,含锑96%~97%氧化锑达到锑白质量要求时也可作商品出售。

在高温下用碳作复原剂从氧化锌物猜中复原提取金属锌的进程。火法炼锌技能又分为竖罐炼锌、密闭鼓风炉个人炼铅需要什么证件锌、电炉炼锌囷横罐炼锌前两种办法是我国现行的首要炼锌办法,电炉炼锌仅为中小炼锌厂选用横罐炼锌现已筛选。    (一)竖罐炼锌    在高于锌沸点嘚温度下于竖井式蒸馏罐内,用碳作复原剂复原氧化锌矿藏的球团反响所发作锌蒸气经冷凝成液体金属锌。我国葫芦岛锌厂是我国惟┅和国际仅存的两家竖罐炼锌厂之一竖罐炼锌的出产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成,工艺流程见图1    1.硫囮锌精矿的氧化焙烧    一般硫化锌精矿的成分是:Zn 该办法是在密闭炉顶的鼓风炉中,用碳质复原剂从铅锌精矿烧结块中复原出锌和铅锌蒸氣在铅雨冷凝中冷凝成锌,铅与炉渣进入炉缸经中热前床使渣与铅别离。此办法是英国帝国熔炼公司(Imperial Smelting Carp, Let.)研讨成功的简称ISP,对质料适应性强,既能够处理原生硫化铅锌精矿也能够熔炼次生含铅锌物料,能源耗费也比竖罐炼锌法低    ISP的技能特点是:①选用密封高温炉顶(℃),以避免锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化;②选用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质有利于锌蒸气的快速冷凝,避免氧化和铅锌别离;③选用高钙渣系(CaO/SiO2=1.0-1.5)渣型熔点高(125℃),密度较低为下降炉渣含锌和渣与铅别离发明了有利条件。[next]    密閉鼓风炉个人炼铅需要什么证件锌流程首要包含含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉复原蒸发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分(见图2)    1.烧结焙烧    一般铅锌精矿含Pb+Zn在45%-60%,与其他含锌物料混合配料后在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有必定的热强度以确保炉内的透气性,烧结块的成分是(%):Zn41.4、Pb 19.2、FeO 前期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2现在最大的达27.2m2,大都工厂选用10m2和17.2m2炉柱高度6m,炉高10.66m炉身下部向内歪斜3.760,风口內径159mm共16个。炉顶设双层料钟密封加料器炉身上部内砌轻质高铝砖,下部为高铝砖炉缸用镁砖砌成,钢板外壁三杯水冷却熔炼时,燒结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶参加炉内烧结块中的铅锌被复原,锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器熔炼产品粗铅、铜锍囷炉渣通过炉缸流进电热前床进行别离,炉渣烟气处理收回锌后弃去锍和粗铅进一步处理。[next]    冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器冷凝器外形长7-8m,高3m宽5-6m,内设8个转子浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气敏捷降温到600℃以下使锌冷凝成锌液溶入铅池,铅液用泵鈈断循环流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃,然后进入别离槽液体锌密度小在铅液上层,操控必定深度使其不断流出浇铸成鋅锭。    电炉炼锌是以电能为热源在焦炭或煤等复原剂存在条件下,直接加热炉料使其间的ZnO成分接连复原成锌蒸气并冷凝成金属锌该工藝能够处理高铜高铁锌矿,但要求质料含S不得大于1%关于含S高的碳酸盐锌矿需求预脱除处理。    电炉形状为圆形或矩形卧式,功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种炉床面积4-8m2,电极直径200-350mm首要目标为:熔炼温度1250一1350℃,电能耗费4600kWh/t Zn残渣含锌3%-5%,粗锌档次98.7%直收率80%,总收回率95%

1、镍的矿石和礦物    在现代技术经济条件下,把能以工业规模进行加工、提取金属或生产品的矿物集合体称为矿石能够为人类利用的矿物,叫做有用矿粅不含量过低,不宜以工业 规模进行加工的称为脉石脉石即废石。所以矿石由两部分构成即有用矿物和脉石。    镍在地売中含量估计約为0.02%相当于铜、铅、锌三种金属加起来的两倍之多,但富集成可供开采的镍矿床则不多由于从矿山开采出来的矿石镍品位低,大多都須经选矿得到镍精矿才能用来冶炼    镍矿通常分为三类:硫化镍矿、矿和砷化镍矿。砷化镍矿的含镍矿物为红镍矿(NiAs)、砷镍矿(NiAs2)和辉砷鎳矿(NiAsS)等此类矿物只有北非摩洛哥有少量产出,目前从含镍砷化物提镍仅限于个别国家世界镍的生产约有70%产自硫化镍矿,30%产自氧化镍礦。在我国硫化镍矿所占的比重更大。    镍是周期表中过渡金属铁组成的最后一个金属元素由亲氧渐变为亲硫,所以镍和钴在自然界主偠呈硫化物产出在所有的磁黄铁矿(Fe7S8)中镍占有优势,而在黄铁矿(FeS2)中则钴的含量较高    已知的镍矿物有60种以上,具有工业价值的主偠有以下6种硫化矿(含Ni1.0%--2.5%)和3种氧化矿(含Ni0.5%--1.5%)如下表所示。具有工业价值的镍矿物矿物名称化学式矿物名称化学式镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8钴镍黄铁礦(Ni,Co)3S4含镍磁黄铁矿(NiFe)7S8暗镍蛇纹石 (水硅镁镍矿4(Ni,Mg)4. 3SiO2. 硫化镍矿通常含有主要以黄铜矿(CuFeS2)形态存在的铜,所以镍硫化矿又常称为铜镍硫化矿,叧外硫化矿中含有钴(其量为镍量的3%--4%)和铂族金属铜镍硫化矿石中的平均含镍量变动很大,由十万分之几到5%--7%或者更高。铜镍硫化矿可以分为两類:致密块矿和浸浸染碎矿从工艺观点来料加工看,这种分类便于对各类矿石进行下一步的处理贫镍的浸碎矿直接关往选矿车间处理,而含镍高的致密块矿直接送去熔炼或者经过磁选铜镍硫化矿的特点是奶坚硬 ,难于破碎,其次是热时不爆裂其原因是矿石中的硫化物主要是磁硫铁矿。    2、硫化镍精矿和硫化铜镍精矿    目前我国镍矿山大都以硫化铜镍矿产出。铜镍矿有价金属的含 量很低变化奶大。这样嘚矿石直接入炉冶炼奶耗大经济上不合算,因而在矿石开采出来后均要进行选矿富集把大量脉石用选矿的方法除服从于,然后得到含 有價金属量较高的精矿再进入冶金炉生产铜、镍等金属。    对于含镍量大于7%的铜镍矿石可直接送服从去冶炼;小于3%者需经过选矿富集浸染碎矿┅般以过优先或综合浮先而得到硫化镍精矿或硫化铜镍精矿。综合浮选适用于处理含镍量高的矿石和小规模的企业这时铜和镍一同选出嘚到铜镍精矿,不需另建立一个铜厂来单独熔炼铜精矿但是对于外理含 铜量高、含镍中低的矿石和生产规模大的企业 ,从经济上和技术仩都容易浮选优先浮选得到的硫化铜精矿比较易熔,黄铜矿比镍黄铁矿的磁硫铁矿都容易浮选而且矿石中黄铜矿是以单独晶粒存在。[next]    峩国吉林镍冶金公司的选矿采用优先浮选 金川公司采用综合浮选,按贫矿系列和富矿系列两套工艺进行选矿    贫矿选矿流程包括三段球磨、两段浮选。第二估第二段球磨将矿石磨至-0.074mm占60%后进行浮选,经一次粗选、一次精选后得到铜镍精矿一段粗选尾矿再磨到-0.074mm 占70%后送入二段浮选,经一次精选、两次扫选、一次精选得铜镍精矿。扫选泡沫再经两次精先又得铜镍精矿原矿含镍0.5%,铜镍精矿含镍3.5%,回收率50%左右。    富矿系列选矿流程包括三段球磨、两段浮选将矿石磨至-0.074mm占70%后进行第一段浮选,以一次粗选、一次精选铜镍精矿粗选 尾矿再磨至-0.074mm占80%进行第二段浮选,经一次粗选、两次精选得铜镍精矿第二段粗选 尾矿再经粗选 、扫选及精选得硫精矿。原矿含镍1.75%铜镍精矿含镍6.5%--7.0%,回收率89%--90%。    金川公司囷吉林镍公司冶炼厂使用的镍精矿与国外一些镍厂使用镍精矿成公如下表所列硫化镍精矿化学成分(%)工     

流程由6道工序组成:铋矿的浸絀与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如丅:浸出液经加铋矿复原使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉沉积出海绵铋,经过氧化再生三价铁。 此法在工艺上比较老练铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合利用好污染较小,为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径但此工艺材料耗费比较高,1t海绵鉍耗用工业1.5~1.8t氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视废液排放量大,浸出液中因为离孓浓度相对较高黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难工艺流程见图1。图1  铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图

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——铁还原沉淀个人炼铅需要什麼证件法的冶金考古探究

        铅是世界范围内最早被人类开发利用的金属之一早在公元前第7千纪,生活在安纳托利亚高原加泰土丘(?atalh?yük)的先人就已经开始使用含铅矿物制作小件坠饰公元前第6千纪,小件的铅饰物已经逐渐出现于地中海东岸的黎凡特(Levant)地区2古埃及人曾经利用铅制作网坠、船锚以及雕像,而希腊罗马时期的古人曾经大规模的使用铅制作容器、装饰品、刻字版、排水管以及建筑构件3


图1 英国巴斯古罗马时期铅排水管

        中国古人从商周时期已经开始广泛地利用铅和铜、锡配制合金,并制作了许多纯铅器物 4战国以后的青铜钱币中瑺含有大量的铅,以增加货币的产量5由于铅可以氧化形成多种无机盐,它还曾被广泛地用于制作铅釉、铅玻璃、颜料以及炼丹此外,囚们可能在很早期就意识到许多铅矿石中含有银随着古代白银需求量的不断增大,大量的铅作为白银冶炼的副产物被生产出来并被用於通过灰吹法提取与纯化白银7

        与金、银、铜不同自然界中的单质铅非常稀少,铅能够很早被人类利用主要缘于其矿石(方铅矿)具有特殊的金属光泽以及很高的密度很容易吸引古人的注意。而且这种矿石非常容易冶炼模拟实验证明从方铅矿中提取铅只需要不足800 oC的反應温度以及相对温和的反应气氛,部分硫化铅被氧化后就可以与剩余的硫化铅相互反应得到铅金属

因此,最初古人可能只是偶然地将几塊纯度较高的方铅矿石投入篝火中待火熄灭后便在它的灰烬中发现了少量的金属铅。这种方法虽然效率不高但却简便易行,西亚、欧洲以及新大陆的许多古代文明都曾使用这种方法生产铅目前有关此法最早的证据来自于叙利亚和伊朗几处公元前第四千纪的遗址。


图2 玻利维亚波托西Huayrachinas传统工艺个人炼铅需要什么证件炉

        古希腊、古罗马时期是古代铅生产的一个高峰期这一时期在环地中海地区的许多银、铅礦都得到了开发。考古研究显示古希腊人已经开始使用焙烧-熔炼法即通过焙烧先脱去矿石中的硫,再在反应炉中还原焙烧得到的铅氧化粅这样操作可以提高铅的提取效率,并允许古代工匠使用品位更低的铅矿石

        工业革命以后,欧洲出现了第三种冶炼方铅矿的方法即現代冶金学中所说的“铁还原沉淀熔炼法”。它利用铁比铅的亲硫性更强通过金属铁与方铅矿的直接置换反应得到铅。

此方法操作简便苴避免了对方铅矿进行焙烧因而可以减少银、铅随烟气的挥发,有助于提高铅矿中银的收集效率英国冶金学家John Percy在他的Metallurgy of Lead 中讲到德国中部嘚Upper Harz地区在18世纪即已开始使用这个方法在竖炉中冶炼含银铅矿。这是对于欧洲使用此法个人炼铅需要什么证件最早的记载

        近期有学者指出,印度在14世纪时便有过关于铁还原沉淀个人炼铅需要什么证件法的记载而中国清代的文献中也对其有过相关记载8。这样看来此方法在亞洲有着很长的发展史。但限于文献资料的匮乏对于这种个人炼铅需要什么证件方法在中国乃至整个亚洲源流的研究进展缓慢。针对这┅情况2009年起江西省文物考古研究所与北京大学、北京科技大学以及英国伦敦大学学院合作对江西省内多处早期铅生产遗址进行了考古调查与研究,以期通过对古代个人炼铅需要什么证件遗物的直接分析理清中国古代个人炼铅需要什么证件技术的发展脉络。目前该项目已經取得了阶段性成果其中项目组成员在江西上饶市上饶县包家遗址发现了唐宋时期开采冶炼金、银、铅矿石的遗迹。该遗址地处信江中遊的河谷地带南北两侧为武夷山和怀玉山,东西向由信江水域横贯交通便利。信江向西汇入鄱阳湖水系向东溯流而上可至玉山县。江西省文物考古研究所、江西省博物馆和上饶县广播电视文化局组织相关人员对遗址进行多次调查历时数年,初步廓清了古代采矿及冶煉遗迹的大致分布范围确定了古代采矿区及冶炼区的位置,并对遗址的使用年代有了初步认识(图 3)碳14测年和文献记载均显示该遗址嘚使用年代约在公元7世纪至公元13世纪之间,古代工匠曾在此地开采含有金、银、铅三种金属的矿石并通过火法冶炼得到含有金银的铅锭(图 4)。


图3 包家遗址卫星地图

图4 左包家遗址冶炼区照片右:调查人员对遗址剖面进行清理并取得碳14测年样品


图5 包家遗址发现的古代冶煉炉渣

        调查人员在遗址冶炼区发现了厚约半米的古代冶炼炉渣堆积,并对其中部分样品进行了取样分析(图 5)通过对炉渣样品进行显微觀察,我们发现其中含有较多金属硫化物颗粒且这些颗粒中常包含有金属铁。这些铁颗粒的形态各异有些呈现棱角分明的晶体状,另┅些则已经熔融成了圆滑的球状(图 6)大量铁颗粒的发现显示该遗址的古代工匠很可能向冶炼炉料中加入了金属铁或者铁矿石,并利用加入/还原得到的金属铁与硫化铅反应得到金属铅这与铁还原沉淀熔炼法的机理一致。由于反应中生成硫化铁导致炉渣中含有大量的硫囮物颗粒。

图6 包家遗址炉渣中发现的形态各异的金属铁颗粒

        基于这一分析结果研究小组对这项技术进行了模拟实验复原,通过金属铁与方铅矿的直接反应成功得到了金属铅模拟实验产生的炉渣与包家遗址发现的炉渣在成分与结构上都十分相似,从而证明了技术复原的准確性


图7 左图:通过电炉进行冶炼模拟实验 右图:模拟实验结果,上层炉渣中层硫化物,下层金属铅

包家遗址的使用年代早于目前已知嘚所有有关古代铁还原沉淀熔炼法的文献记载说明至少在唐宋时期此法作为众多个人炼铅需要什么证件方法的一种已经在中国得到了应鼡。上饶市在唐宋时期属于信州与饶州地域文献中对这一区域的许多银、铅矿场有过记载,显示此区域曾有过大量的冶金生产活动包镓遗址冶炼遗物的数量表明其属于一中小型矿场,与当时动辄岁课十数万两的大型矿场尚不能相比目前调查组正对这些大型矿场中的几處进行深入的考察与研究,希望能够获得更多个人炼铅需要什么证件技术的信息了解不同个人炼铅需要什么证件方法与遗址社会经济背景间的互动关系。

        有趣的是铁还原沉淀熔炼法并不是中国古代唯一一项利用金属铁发生置换反应进行冶炼的技术。唐宋时期同样是我国古代胆水炼铜技术的成熟期这一方法同样利用了铁的化学活性,通过其与含有铜离子的液体发生置换反应得到金属铜。

Hartwell)的估算北浨时每年胆水炼铜需要消耗约1400吨铁10 ,足见其生产规模之巨当时的江西东部地区恰好也是胆水炼铜非常发达的区域,历史文献中对饶州德興和信州铅山两处规模宏大的胆水冶铜场都有过记载


图 8 江西德兴现代民间胆水炼铜法现场照片,大量薄铁片被置于胆水中与铜发生置换反应

        基于目前零星的证据去揣测胆水炼铜与铁还原法个人炼铅需要什么证件之间的相互联系显然是不严谨的但是我们至少可以推测此两項技术的发展都首先基于我国唐宋时期高度发达的冶铁业。低廉的铁价为使用铁置换其他更加“昂贵”的金属提供了经济基础至于我国古人是否真的从原理上将两种冶炼技术联系了起来则是一个值得继续深入探究的问题。


[4]李敏生:先秦用铅的历史概况文物,1984年第1084-89.

[5]周卫荣:中国钱币合金成分研究,中华书局2004.

[6]赵匡华,周嘉华:中国科学技术史:化学卷科学出版社,1998430-435.

[7]韩汝玢,柯俊:中国科學技术史:矿冶卷科学出版社,2007308-328.

[8]周文丽、刘思然、刘海锋、陈建立:中国传统坩埚个人炼铅需要什么证件技术初探,自然科学史研究2014年第2期,201-215.


本文部分内容已经发表于:

刘思然、陈建立、徐长青、Rehren Thilo:江西省上饶县包家金银冶炼遗址的冶金考古调查与研究南方文粅,2016年第1期待刊.

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【摘要】:通过对个人炼铅需要什么证件鼓风炉加铁屑的作用及炉渣含铅形态的分析,提出了减少铁屑量的措施及合理渣型


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刘懿,陈立三,李辉,迋辉,李雄姿;[J];有色金属(冶炼部分);1992年03期
中国重要会议论文全文数据库
李卫锋;陈会成;李贵;张传福;;[A];全国“十二五”铅锌冶金技术发展论坛暨驰宏公司六十周年大庆学术交流会论文集[C];2010年
李卫锋;陈会成;李贵;张传福;;[A];有色金属工业低碳发展——全国有色金属工业低碳经济及冶炼废气减排学术研讨会论文集[C];2010年
陈会成;孔祥征;张小国;;[A];有色金属工业低碳发展——全国有色金属工业低碳经济及冶炼废气减排学术研讨会论文集[C];2010年
中国重要報纸全文数据库
钟新良;[N];中国有色金属报;2009年
中国博士学位论文全文数据库
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