基夫賽特煉鉛過程優(yōu)勢區(qū)圖的構建及造氧化物熔體的研究.pdf

1、鉛精礦搭配處理浸鋅渣的基夫賽特(Kivcet)煉鉛工藝是一種清潔高效處理浸鋅渣的直接煉鉛方法。研究Kivcet過程的熱力學并建立相應的優(yōu)勢區(qū)圖，具有一定的理論意義和應用價值。本文構建了Kivcet煉鉛過程多元多相復雜體系的優(yōu)勢區(qū)圖，建立了氧位-硫位控制有價金屬分離的基本理論;通過模擬Kivcet工藝的氧化過程，研究了一系列工藝條件對造鉛氧化物熔體的影響，為碳還原生成金屬鉛提供了技術支持。
　　基于冶金熱力學的基本原理，采用相律分析

2、的方法，借助數(shù)學的拓撲思想，分別構建了不同溫度下的Pb-S-O體系和Zn-S-O體系的α型和β型平面拓撲圖。熱力學分析表明:α型平面拓撲圖中Pb、PbS、PbO和PbSO4的存在區(qū)域在熱力學上不穩(wěn)定，β型平面拓撲圖符合傳統(tǒng)的Me-S-O體系優(yōu)勢區(qū)圖;Kivcet煉鉛工藝在高氧位、高硫位條件下直接生成粗金屬鉛，其遵循的是不穩(wěn)定性α型平面拓撲圖所代表的熱力學過程，即控制高氧位和高硫位，是實現(xiàn)搭配處理浸鋅渣直接煉鉛的關鍵技術之一。α型Zn-S

3、-O體系平面拓撲圖符合傳統(tǒng)的Me-S-O體系優(yōu)勢區(qū)圖，β型平面拓撲圖在熱力學上不穩(wěn)定。
　　通過建立模擬Kivcet工藝的實驗裝置，研究了浸鋅渣搭配量、氣氛含氧量、反應溫度及恒溫時間對造氧化物熔體的影響;采用XRF和XRD方法分析了產(chǎn)物的化學成分和物相。結果表明:浸鋅渣搭配量為0％或60％，反應溫度為1200、1300或1400℃，恒溫時間為30或60min，氣氛含氧量為95％（工業(yè)純氧）或30％，均能得到以Pb為主并含F(xiàn)e、Zn