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本文作者：羅生奎作者單位：西部礦業(yè)鉛業(yè)分公司

經(jīng)過電解生產(chǎn)過來的析出鉛含鉛99．99％，但還含有微量的砷、錫、銻等雜質(zhì)及一些膠質(zhì)物，需在鑄造以前再次精練除去，使其符合國家規(guī)定的一級品電鉛標(biāo)準(zhǔn)要求，精練的辦法有氧化法和堿性兩種方法。

1精練辦法

1．1氧化精練

鉛的氧化精練是基于砷、錫、銻對氧的親和力大于對鉛的親和力，而形成更穩(wěn)定的氧化物，這些雜質(zhì)氧化物并不溶于液體鉛中，氧化精練在鉛鍋內(nèi)進(jìn)行。雜質(zhì)的氧化是空氣中氧和氧化鉛兩方面作用的結(jié)果。所用的氧化鉛是析出鉛被加熱、溶化升溫過程中表面的鉛被氧化而成的。雜質(zhì)的氧化順序取決于雜質(zhì)對氧的親和力的大小。在精練溫度下，雜質(zhì)的氧化順序是：錫、砷、銻。即錫最先氧化，然后是砷、銻雜質(zhì)。錫、砷、銻的氧化物是兩性的。對氧化鉛具有酸性并與之形成錫酸鹽，亞砷酸鹽。其反應(yīng)式如下：（略）。雜質(zhì)的氧化速度取決于雜質(zhì)向鉛液表面擴(kuò)散的速度進(jìn)行過程中的溫度及氧的濃度，其關(guān)系（見圖1）。

1．2堿性精練

此法的實(shí)質(zhì)也是利用雜質(zhì)砷、銻、錫對氧的親和力大雨鉛對氧的親和力。使雜質(zhì)氧化并造渣。與氧化精練不同的是氧化劑來源不是空氣中的氧，而是氧化鉛，氧化生成的渣與氫氧化鈉反應(yīng)溶為一體，卻不溶于液體表面，其反應(yīng)如下：（略）。

在堿性精練過程中，雜質(zhì)的氧化精練有所不同，即砷首先氧化，而銻較難除去，所使用的反應(yīng)劑氫氧化鈉的消耗量取決于析出鉛中雜質(zhì)的種類和含量（見表1）。

2精練控制的幾個(gè)重點(diǎn)

西部礦業(yè)鉛業(yè)分公司電鉛精練的生產(chǎn)工藝是：將析出鉛裝鍋，熔化并升溫至一定的溫度，用撈渣機(jī)將表面渣撈去一部分，放入攪拌機(jī)，在攪拌的過程中分兩次加0．5kg／t氫氧化鈉，攪拌到一定時(shí)間后，停止攪拌吊走攪拌機(jī)，再用撈渣機(jī)把鉛液表面的渣撈去，放入鉛泵開始鑄錠的生產(chǎn)。在此精練的過程中，其間發(fā)生了堿性精練和氧化兩種方法，由于攪拌的溫度在500~550℃之間。堿性精練占主導(dǎo)地位，氧化精練占次要地位。但這兩種方法相輔相成，互相影響。為了達(dá)到最佳的精練效果，要重點(diǎn)控制好以下幾個(gè)重點(diǎn)。

2．1溫度

根據(jù)國內(nèi)的一些生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及部分培訓(xùn)教材，本地的地理氣候特點(diǎn)，該廠規(guī)定攪拌溫度在530~550℃之間，若溫度過低，鉛液表面的鉛渣也多，降低了回收率。精練反應(yīng)的速度過慢且反應(yīng)不徹底造成生產(chǎn)時(shí)間延長，部分氫氧化鈉浪費(fèi)，溫度過高，在攪拌過程中鉛液表面的鉛過度氧化，部分鉛會蒸發(fā)，降低了鉛的回收率，而且氫氧化鈉也會部分蒸發(fā)而浪費(fèi)，煤耗成本也升高。該廠在開始生產(chǎn)時(shí)，采用熱電偶測溫來控制溫度，在撈渣前，先撥開鉛液上面的浮渣，拿1根20mm粗的干燥鋼棒，放入鍋中3s，拿出鋼棒觀察，若鋼棒上粘有明鉛，表面溫度過低須升溫，反之表明溫度可以，在此過程中還要觀察鉛液表面是否發(fā)紅，若發(fā)紅，表明鉛液溫度過高要降溫。

2．2攪拌機(jī)的攪拌效果

攪拌機(jī)的攪拌原理是：將攪拌機(jī)支架放于電鉛鍋上，電動機(jī)通過減速裝置帶動長軸轉(zhuǎn)動。長軸上裝有螺旋槳，螺旋槳置于導(dǎo)流筒內(nèi)，螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，將導(dǎo)流筒內(nèi)的鉛液向下壓，導(dǎo)流筒上方形成向下吸引的旋渦，將液面的氧化鉛與氫氧化鈉吸進(jìn)筒內(nèi)與鉛充分反應(yīng)，進(jìn)而進(jìn)行堿性精練，表面上的氧化鉛與空氣中的氧氣發(fā)生氧化精練，根據(jù)前面所述，氧化精練的速度取決于雜質(zhì)向鉛液表面擴(kuò)散的速度及鉛液溫度。

堿性精練的速度取決于雜質(zhì)含量及氫氧化鈉在鉛液里擴(kuò)散的速度。這樣，精練效果與攪拌效果有很大的聯(lián)系，攪拌效果越好，精練效果也越好。

而攪拌效果與攪拌機(jī)的放置高度，攪拌機(jī)的螺旋槳的大小與斜度有關(guān)。在生產(chǎn)中，攪拌機(jī)的放置高度一般為導(dǎo)流筒上邊伸入鉛液5~10cm為宜為這個(gè)高度。攪拌時(shí)鉛液表面的氧化鉛全被吸進(jìn)導(dǎo)流筒內(nèi)發(fā)生精練反應(yīng)，若小于這個(gè)高度，大塊的氧化鉛和部分氫氧化鈉進(jìn)不去導(dǎo)流筒，精練效果差。大于這個(gè)高度，在攪拌時(shí)表面的氧化鉛與氫氧化鈉進(jìn)不了導(dǎo)流筒，下面的鉛液被吸進(jìn)導(dǎo)流筒，攪拌效果極差，在實(shí)際中，攪拌時(shí)支架是固定的。每次加鍋都不可能加的鉛熔化后高度一樣。其措施是：如果攪拌機(jī)的放置高度小，則往鍋里加入析出鉛，使液面上升達(dá)到規(guī)定的高度。如果鉛鍋內(nèi)鉛液液面太高，則把攪拌機(jī)的支架向上墊，達(dá)到規(guī)定的高度。

另一個(gè)影響攪拌效果的因素是：攪拌機(jī)的螺旋槳的大小和斜度。在轉(zhuǎn)速不變的情況下，導(dǎo)流筒內(nèi)螺旋槳越大，槳片把鉛液向下壓的力量也越大，吸進(jìn)導(dǎo)流筒的鉛液的速度也加快，攪拌時(shí)的旋渦越大，攪拌效果越好，攪拌時(shí)間相應(yīng)的縮短。槳片的斜度越大，攪拌效果也一樣。

現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中，遇到的問題是攪拌機(jī)是專業(yè)廠家為50t鉛鍋生產(chǎn)的，有三片螺旋槳片，是整體鑄鋼制造而成，螺旋片的斜度定死的，不可能改變，而且槳片在縱方向與導(dǎo)流筒間隙不大。因生產(chǎn)需要，50t的鉛鍋改為100t的鉛鍋，攪拌機(jī)就顯得有點(diǎn)小，攪拌效果不甚理想。

經(jīng)過仔細(xì)的觀察和思考，筆者對攪拌機(jī)進(jìn)行了改造，改造的主要思路是利用原攪拌機(jī)，且原攪拌機(jī)原部件不更換，改造后要使用良好。解決的辦法是，在槳面上補(bǔ)焊一片鋼板，使槳面面積從600cm2擴(kuò)大到700cm3。經(jīng)使用，攪拌效果達(dá)到了預(yù)期目的，且傳動長軸沒有發(fā)生變形、斷裂等現(xiàn)象，攪拌機(jī)使用也良好（見圖2）。

3攪拌時(shí)間

根據(jù)一些生產(chǎn)廠家及部分教材內(nèi)容，該廠規(guī)定攪拌時(shí)間為45~60min。如果溫度高，應(yīng)該攪拌時(shí)間短。如果鉛液溫度低，攪拌時(shí)間放長一點(diǎn)。以攪拌出來的鉛液表面光亮，顏色為銀白色為適宜，表明除雜時(shí)間已基本達(dá)到要求。如果攪拌時(shí)間過長，有部分鉛液氧化成氧化渣，降低了鉛的回收率。

從精練的過程反應(yīng)來看，氧化精練和堿性精練兩種反應(yīng)，都有氧化鉛參與。在攪拌前撈渣時(shí)，不能撈的太凈要留適當(dāng)?shù)难趸U渣在鍋內(nèi)，以留有鍋面上1cm厚的氧化渣為宜，否則氧化鉛不夠用造成反應(yīng)緩慢，而所須的氧化鉛只能從鉛液表面氧化產(chǎn)生，降低了鉛的回收率。

在實(shí)際操作中，以撈完渣后，開始攪拌經(jīng)過攪拌精練后，鉛液面上的渣比原先少了將近1／3，渣中的部分氧化鉛被還原成鉛而進(jìn)入鉛液，提高了鉛的回收率，降低了生產(chǎn)成本。通過對以上幾個(gè)精練過程中的影響因素的論述，在電鉛攪拌前要控制溫度在500~550℃之間，撈渣時(shí)不要把氧化渣撈干凈，要留有一部分氧化渣，攪拌時(shí)要根據(jù)鉛液溫度的高低，攪拌效果定攪拌時(shí)間，不能把攪拌時(shí)間定死，在攪拌期間，要不定期觀察鉛液表面顏色，鉛液表面顏色光亮、銀白色而且時(shí)間已到達(dá)45min就停止攪拌，這時(shí)要降溫，通知有關(guān)人員取樣化驗(yàn)，在溫度降至420~460℃時(shí)就可以進(jìn)行逐型生產(chǎn)了。