Способ получения свинца и серы из сульфидных свинцовых концентратов и электролизер для осуществления этого способа Советский патент 1958 года по МПК C25C7/00 C22B13/00 

Применяемые пирометаллургические процессы выплавки свинца из сульфидных свинцовых концентратов не обеспечивают наибольшего извлечения свинцаЭлектролитические способы получения свинца н серы из подобных материалов аппаратурно и технологически пока еще проработаны недостаточно, что затрудняет их широкое промышленное испоотьзование.

Описываемый способ получения свинца и серы из сзльфидных свинцовых концентратов электролизом в расплаве хлоридов щелочных металлов в присутствии сульфида натрия и с применением жидкого циркулирующего свинцового катода позволяет на 5-6% повысить извлечение свинца и значительно повысить производительность труда.

Конструкция электролизера (см. чертеж) позволяет осуществить попутное получение серы и достигнуть высоких электрохимических показателей процесса.

Способ отличается тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, процесс электролиза совмещается с реакционной плавкой путем введения в состав добавок к электролиту также окисленных свинцовых материалов.

Смесь добавок может подвергаться предварительном} окислительному обжигу для достижения в ней наивыгоднейшего соотнощенпя сульфидных и окисных соединений свинца.

С целью одновременного рафинирования получаемого свинца от меди, смесь добавок, содержащая сульфиды свинца, может загружаться не через слой электролита на свинец, а непосредственно в расплавленный свинцовый катод.

Описываемый способ заключается в получении свинца и серы электролизом концентратов в расплавленной эквимолярной смеси хлоридов калия и натрия, содержащей сульфаты натрия или без него, присутствие сульфида натрия при этом необязательно.

Электролиз ведется при температуре GSiTiSO при иепрерывно циркулирующем расп.чавленном свиицовом катоде в электролизере, показанном на чертеже.

Электролизер представляет собою ванну 1 с теплоизоляционным слоем 2, в котором посредством насосамеп.1алки S иепрерывно циркулирует расплавленный свинец 4, являющийся катодом. Аноды 5 представляют собою угольные или графитовые блокиСвинец из его сульфидов восстанавливается металлическим натрием, образующимся в результате электролитического разложения сульфида натрия.

Восстанавливая свинец, натрий вновь соединяется с серой.

Частицы концентрата, загружаемого в электролизер, плавают под слоем электролита 6 на поверхности свинцового катода и при циркуляции -последнего переносятся под анодами в сторону разделительного приямка 7.

При этом свинец восстанавливается, элементарная сера выделяется на аноде, а шлам отделяется от металла в разделительном приямке и, переливаясь через порог 8, стекает в шламовый приямок 9 в то впемя, как металл насосом-мешалкой возвращается в электролизер.

Концентрат, смешанный с солями и оборотными продуктами, из бункера 10 подается питателем // в электролизер и тонет в электролите. Если нужно, концентрат может вводиться сразу в расплавленный катод, что позволяет одновременно рафинировать свинец от меди, выделяя последнюю из свинца в виде сзльфида.

Предварительный частичный об-, жиг концентрата или смешивание его с глетом и другими окисленными материалами позволяет выделять в электролизере часть свинца чисто химическим процессом реакционной плавки, что значительно сокращает затраты электроэнергии.

По мере выделения новых количеств свинца его избыток поступает по сливным трубам 12 в копильник 13, чем поддерживается постоянный уровень свинца в электролизере и постоянное расстояние между полюсами (катодом и анодом).

Емкость конильника соответствует суточной производительности электролизера.

По мере накопления копильника свинец из него выпускается через кран в ковшКопильник можесг быть встроенным в электролизер или располагаться рядом с ним.

Для улавливания серы в футеров-ку электролизера встроены конденсаторы, температура в которых регулируется подсасываемым воздухом, смывающим их.

Для поддержания постоянными Зровня мелгалла и междунолюсного расстояния он снабжен сливными трубами или порогами и копильником, встроенным в него или вынесенным из него, а для отделения шлама - разделительным и шламовым приямкомПредмет изобретения

1.Способ нолучения свинца и серы из сульфидных свинцовых концентратов электролизом в расплаве хлоридов щелочных металлов в присутствии сульфида натрия и с применением жидкого циркулирующего свинцового катода, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, этот цроцесс совмещается с реакционной плавкой путем введения в состав добавок к электролиту окисленных свинцовых материалов.

2.Прием выполнения способа по н. 1, отличающийся тем, что, е целью наибольшей экономии электроэнергии, смесь добавок к электролиту подвергается предварительному окислительному обжигу для достижения в составе смеси наивыгоднейшего соотношения сульфидов и окисных Соединений свинца.

3.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что с целью рафинирования от меди

получаемого свинца, смесь добавок, содержащая сульфиды свинца, загружается не через слой электролита на свинец, а неносредственно в расплавленный свинцовый катод.

4. Электролизер для осуществления снособа но нн. 1-3, отличающийся тем, что ок снабжается трубами или порогами для ноддержания постоянными уровня металла и междуполюсного расстояния, конильниксм для свинца, встроенным в электролизер или вынесенным из него, и разделительным и шламовым приямком для отделения шлама

Уробень расплаВ rW 1 .HHozo катода

, Канал для Возвращение циркулирующего сВинца