» » Отгонка свинца и кадмия при агломерирующем обжиге цинковых концентратов
30.05.2015

При пирометаллургическом получении цинка соединения свинца и кадмия, присутствующие в агломерате, восстанавливаются вместе с цинком и переходят в металл, загрязняя его. Наряду со снижением сортности цинка, это приводит к потере свинца и кадмия. Известный способ рафинирования цинка от этих металлов ректификацией весьма дорог к имеет ограниченное распространение. Поэтому стараются извлечь эти металлы из сырья при подготовке его к плавке в процессах обжига и агломерации.
Одним из способов очистки цинковых концентратов является отгонка свинца и кадмия в виде хлоридов при агломерации. Для этой пели в шихту агломерации добавляют хлористые соли (обычно поваренную соль). Поваренная соль может быть введена в шихту как в сухом виде, так и в виде раствора. При высоких температурах, возникающих при агломерации, образующиеся хлориды свинца и кадмия возгоняются и могут быть уловлены в газоочистительных устройствах.
Цинк, несмотря на низкую точку кипения его хлорида, при этом совершенно не улетучивается, так как ZnCl2 неустойчив по отношению к кислороду и парам воды, присутствующим в агломерационных газах, и разлагается по уравнению
ZnСl2 + Н2О = ZnО + 2НСl.

Разложению хлористого цинка способствует обрызгивание шихты водой во время обжига.
Агломерацию ведут на обычных ленточных машинах. Попытки применить для этой цели круглые спекательные машины приводили к закупорке хлоридами узких газоотводных трубок и нарушению процесса.
Агломерация с отгонкой свинца и кадмия в виде хлоридов осуществлена на цинковом заводе фирмы «Игл-Пичер» (США). Флотационные цинковые концентраты, содержащие около 60% Zn, ЗЗ% S, 3% Рb, 0,3% Cd и 0,01% Ge, подвергают предварительному обжигу в печах Роппа. Огарок, содержащий 4—5% серы, поступает на агломерацию. Шихта агломерации состоит из огарка и 25% оборотного агломерата. К ней прибавляют 3—4% угля. Шихту увлажняют раствором поваренной соли и оборотными растворами кадмиевой установки. Количество соли составляет около 1 % от веса шихты. Агломерацию ведут со слоем шихты около 250 мм при скорости движения паллет 625 мм/мин. Агломерат содержит 70% Zn, 0,2% Рb, 0,04% Cd и 0,6% S. Свинец, кадмий и германий в виде хлоридов возгоняются и удаляются с газами.
Газы агломерационных машин промывают водой в скрубберах и очищают в трубчатых электрофильтрах. Пыль, содержащую 12% Cd, 20% Zn, 20% Рb, 26% Cl, а также германий и галлий, смешивают с водой и перекачивают на кадмиевую установку, где пульпу нагревают и обрабатывают серной кислотой для растворения кадмия и цинка. Свинцовый кек отфильтровывают на фильтр-прессах и направляют на свинцовый завод. Из раствора извлекают кадмий, германий и галлий.