方铅矿碳酸化转化 方铅矿在碳酸铵溶液中,常压下,温度为50~60℃时通入空气,一步转化成碳酸铅和元素硫,其反应式如下: PbS+(NH4)2 CO3+1/202+H20 ==PbC03+So+2NH4OH此反应的-△G298=137.08kJ/mo1,△H298=-111. 37 kJ/mol。 此反应受氧的扩散控制,提高搅拌强度,有利于反应进行,转化率明显提高,见下表,矿石粒度对转化影响,见下下表。
搅拌速度对转化的影响
搅拌速度/(r·min-1)
铅转化率/%
1000
86.6
1300
95.7
2000
97.3
注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH4)2CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。
矿石粒度对转化的影响
序号
矿石粒度/μm
铅转化率/%
>71
50~71
40~50
<40
1
1.9
10.41
23.41
44.28
56.1
2
3.35
7.15
4.09
85.41
88.7
3
1.23
2.67
3.27
92.83
88.8
4
0
0
0
100
95.8
注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH4)2CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。 反应时间、温度和碳酸铁用量对转化影响见下几个图。[next]
矿石中的硫化铁(FeS2或FeS(1+x),可作为氧的载体,对反应有催化作用,如矿石不含硫化铁或量很低,可外加硫化铁以加速反应,见上第四个图。 转化剂可用碳酸钠代替碳酸钱转化。由于碳酸钠没有挥发性,相关设备不必密闭,对某些难转化的矿石,可提高转化温度,使其达到较高的转化率。 碳酸钠转化存在以下问题: (1)碳酸钠价格比碳酸铵贵,如用碳酸钠,将增加生产成本。 (2)用碳酸铵转化,方铅矿中约有80%的硫转化成元素硫,而用碳酸钠转化,则没有元素硫生成,全部氧化成SxOy2-或SO42-进入溶液。 因此一般不采用碳酸钠转化,而采用碳酸按转化。
搅拌速度对转化的影响
搅拌速度/(r·min-1)
铅转化率/%
1000
86.6
1300
95.7
2000
97.3
注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH4)2CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。
矿石粒度对转化的影响
序号
矿石粒度/μm
铅转化率/%
>71
50~71
40~50
<40
1
1.9
10.41
23.41
44.28
56.1
2
3.35
7.15
4.09
85.41
88.7
3
1.23
2.67
3.27
92.83
88.8
4
0
0
0
100
95.8
注:50℃,6h,L/S=4m3,(NH4)2CO3=5mol(矿石化学多元素分析结果表中A矿)。 反应时间、温度和碳酸铁用量对转化影响见下几个图。[next]
矿石中的硫化铁(FeS2或FeS(1+x),可作为氧的载体,对反应有催化作用,如矿石不含硫化铁或量很低,可外加硫化铁以加速反应,见上第四个图。 转化剂可用碳酸钠代替碳酸钱转化。由于碳酸钠没有挥发性,相关设备不必密闭,对某些难转化的矿石,可提高转化温度,使其达到较高的转化率。 碳酸钠转化存在以下问题: (1)碳酸钠价格比碳酸铵贵,如用碳酸钠,将增加生产成本。 (2)用碳酸铵转化,方铅矿中约有80%的硫转化成元素硫,而用碳酸钠转化,则没有元素硫生成,全部氧化成SxOy2-或SO42-进入溶液。 因此一般不采用碳酸钠转化,而采用碳酸按转化。