论文部分内容阅读
锌、铅、锡的使用领域十分广泛,在用量上仅次于铁、铝、铜。我国的铅锌资源丰富,铅锌一直是我国传统的优势资源。但随着我国地质勘测工作的萎缩、资源开采强度的不断提高及冶炼能力的过快增长,我国有色金属资源的危机已经显露出来。我国有色工业发展的有利资源条件如资源相对丰富、原料供应充足等已经发生根本性变化。资源可利用量以及矿山所能提供的冶炼原料供应能力与我国有色金属工业迅猛发展的情形之间已表现出越来越多的不协调性和矛盾性。这样原生有色金属已经不能满足需要,因而有效的回收利用有色金属废料和废件就显得特别重要。本研究采用真空蒸馏从锌铅锡三元合金废料中回收金属,具有工艺流程短、能耗低、操作简单等优点。论文对真空蒸馏分离三元合金的可行性进行分析。首先从热力学方面分析,根据各种元素的沸点、纯物质的饱和蒸气压以及锌基二元系分离系数的不同,并结合气液相平衡成分图,初步判断此三元合金容易分离。其次从动力学方面分析了金属真空蒸馏的四个环节,并对蒸发速率的影响因素进行了讨论。动力学分析表明:合金真空蒸馏时,需选用适宜的温度、合理的真空度,以提高设备的生产效率,降低成本,提高经济效率。在内热式真空电阻炉内进行了小型实验研究,考察了蒸馏温度、蒸馏时间以及真空度对分离效果的影响,得到了合适的工艺条件:蒸馏温度820℃,真空度15Pa,蒸馏时间60min。在小型实验的基础上进行了工业试验,根据小试的结论,确定了工业试验的最佳条件:温度900℃,蒸馏时间8h,处理量1200kg,炉内残压40Pa。工业试验结果表明:物料的回收率在95%以上,金属锌的直收率能够达到98%以上,锡的直收率88%以上。工业试验得到的金属锌含锌>99.9%,含锡<0.002%,含铅<0.001%;得到的合金含锌<3.95%,含锡>85%。