1 概论 1
1.1 粗铅的电解精炼 1
1.1.1 粗铅电解精炼原理 1
1.1.2 粗铅电解精炼过程中的杂质行为 2
1.2 铅阳极泥概述 3
1.3 铅阳极泥火法处理工艺进展 5
1.3.1 铅阳极泥还原熔炼工艺 7
1.3.2 铅阳极泥贵铅氧化精炼工艺 8
1.3.3 铅阳极泥三段法及电热连续熔炼工艺 9
1.3.4 铅阳极泥真空处理工艺 10
1.4 铅阳极泥湿法处理工艺进展 10
1.4.1 铅阳极泥预处理工艺 11
1.4.2 铅阳极泥酸性浸出工艺 13
1.4.3 铅阳极泥碱性浸出工艺 17
1.5 铅阳极泥直接制备纯物质工艺进展 18
1.6 铅阳极泥中铋的回收工艺进展 20
1.6.1 铅阳极泥中回收铋的火法工艺 20
1.6.2 铅阳极泥中回收铋的湿法工艺 22
1.7 小结 23
2 实验与研究方法 25
2.1 实验思路与技术路线 25
2.2 实验材料、试剂与仪器 27
2.3 实验与分析测试方法 29
2.3.1 铅、锑电极在NaOH-NaNO3溶液中的电化学氧化溶出实验方法 29
2.3.2 高铋铅阳极泥原料水热碱性氧化浸出实验方法 30
2.3.3 高铋铅阳极泥碱浸渣还原熔铸粗铋合金阳极实验方法 31
2.3.4 粗铋合金阳极电解精炼提取铋并富集金银实验方法 32
2.3.5 铋电沉积过程的阴极动力学实验方法 33
2.3.6 其他分析测试方法 33
2.4 小结 34
3 砷、锑、铅、铋在水溶液中的热力学行为 35
3.1 ？-pH图基础理论 35
3.2 As-N-Na-H2O系的？-pH图 36
3.2.1 体系的物种及热力学数据 36
3.2.2 As-N-Na-H2O系的热力学方程 37
3.2.3 不同热力学温度下的N-H2O系的？-pH图 37
3.2.4 不同热力学温度下的As-N-Na-H2O系的？-pH图 40
3.3 Sb-N-Na-H2O系？-pH的图 44
3.3.1 体系的物种及热力学数据 44
3.3.2 Sb-N-Na-H2O系的热力学方程 44
3.3.3 不同热力学温度下的Sb-N-Na-H2O系的？-pH图 44
3.4 Pb-N-Na-H2O系的？-pH图 50
3.4.1 体系的物种及热力学数据 50
3.4.2 Pb-N-Na-H2O系的热力学方程 51
3.4.3 不同热力学温度下的Pb-N-Na-H2O系的？-pH图 51
3.5 Bi-N-Na-H2O系的？-pH图 56
3.5.1 体系的物种及热力学数据 56
3.5.2 Bi-N-Na-H2O系的热力学方程 56
3.5.3 不同热力学温度下的Bi-N-Na-H2O系的？-pH图 58
3.6 砷、锑、铅、铋在高温碱性水溶液中的氧化顺序 60
3.7 小结 62
4 铅、锑电极在NaOH-NaNO3溶液中的电化学氧化溶出行为 64
4.1 铅、锑电极在纯NaOH溶液中的电化学氧化溶出行为 64
4.1.1 NaOH浓度对铅电极表面电化学氧化溶出行为的影响 64
4.1.2 NaOH浓度对锑电极表面电化学氧化溶出行为的影响 66
4.2 NaOH溶液中NaNO3浓度对铅电极表面电化学氧化溶出行为的影响 68
4.2.1 铅电极在NaOH溶液中不同NaNO3浓度下的循环伏安曲线 68
4.2.2 铅电极在NaOH溶液中不同NaNO3浓度下的交流阻抗图谱 70
4.2.3 铅电极在NaOH-NaNO3溶液中恒电位极化后的氧化产物 74
4.2.4 铅电极在NaOH-NaNO3溶液中的电化学氧化溶出机制 77
4.3 NaOH溶液中NaNO3浓度对锑电极表面电化学氧化溶出行为的影响 78
4.3.1 锑电极在NaOH溶液中不同NaNO3浓度下的循环伏安曲线 78
4.3.2 锑电极在NaOH溶液中不同NaNO3浓度下的交流阻抗图谱 79
4.3.3 锑电极在NaOH-NaNO3溶液中恒电位极化后的氧化产物 81
4.3.4 锑电极在NaOH-NaNO3溶液中的电化学氧化溶出机制 88
4.4 小结 91
5 高铋铅阳极泥原料水热碱性氧化浸出规律 93
5.1 实验原料 94
5.1.1 高铋铅阳极泥原料成分及粒度分析 94
5.1.2 水热碱性氧化浸出实验测试及浸出率计算方法 95
5.2 高铋铅阳极泥原料水热碱性氧化浸出规律 95
5.2.1 浸出温度对高铋铅阳极泥原料中的砷、锑、铅浸出率的影响 95
5.2.2 浸出时间对高铋铅阳极泥原料中的砷、锑、铅浸出率的影响 97
5.2.3 浸出液固比对高铋铅阳极泥原料中的砷、锑、铅浸出率的影响 97
5.2.4 氢氧化钠浓度对高铋铅阳极泥原料中的砷、锑、铅浸出率的影响 98
5.2.5 硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥原料中的砷、锑、铅浸出率的影响 100
5.2.6 优化条件下的小试实验验证 101
5.3 氢氧化钠溶液中硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥碱浸渣性能的影响 102
5.3.1 氢氧化钠溶液中硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥碱浸渣物相转变的影响 102
5.3.2 氢氧化钠溶液中硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥碱浸渣表面形貌的影响 105
5.3.3 氢氧化钠溶液中硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥碱浸渣中元素价态变化的影响 108
5.3.4 氢氧化钠溶液中硝酸钠浓度对高铋铅阳极泥碱浸渣粒度变化的影响 115
5.4 千克级高铋铅阳极泥原料水热碱性氧化浸出验证实验 117
5.5 高铋铅阳极泥原料水热碱性氧化浸出液的净化与再生 118
5.5.1 碱浸液中的砷、锑与铅的分离 118
5.5.2 碱浸液的再生与循环利用 120
5.6 小结 121
6 高铋铅阳极泥碱浸渣还原熔铸粗铋合金阳极 123
6.1 金属还原过程的热力学 123
6.1.1 热力学计算方法 123
6.1.2 热力学计算结果与讨论 126
6.2 高铋铅阳极泥碱浸渣还原熔铸粗铋合金阳极 129
6.2.1 还原熔炼时间对高铋铅阳极泥碱浸渣中的铋回收率的影响 130
6.2.2 四硼酸钠用量对高铋铅阳极泥碱浸渣中的铋回收率的影响 131
6.2.3 还原熔炼温度对高铋铅阳极泥碱浸渣中的铋回收率的影响 131
6.2.4 碳粉用量对高铋铅阳极泥碱浸渣中的铋回收率的影响 132
6.2.5 高铋铅阳极泥碱浸渣熔铸粗铋合金阳极 133
6.3 小结 135
7 粗铋合金阳极电解精炼提铋并富集金银 137
7.1 粗铋合金电解分离理论 137
7.2 粗铋合金阳极电解精炼实验条件 138
7.3 电解液组成与工艺条件对粗铋合金阳极电解过程的影响 139
7.3.1 铋离子浓度对粗铋合金阳极电解过程的影响 139
7.3.2 游离盐酸浓度对粗铋合金阳极电解过程的影响 141
7.3.3 氯化钠浓度对粗铋合金阳极电解过程的影响 142
7.3.4 电流密度对粗铋合金阳极电解过程的影响 144
7.3.5 电解液温度对粗铋合金阳极电解过程的影响 145
7.3.6 木质素磺酸钠浓度对粗铋合金阳极电解过程的影响 146
7.3.7 最佳工艺条件下粗铋合金阳极小试电解技术指标 155
7.4 千克级粗铋合金阳极电解验证实验技术指标 155
7.4.1 粗铋合金阳极不同电解时间下的阴极铋成分 156
7.4.2 粗铋合金阳极不同电解时间下的电解液成分 157
7.4.3 粗铋合金阳极不同电解时间下的阳极泥成分 158
7.4.4 粗铋合金阳极不同电解时间下的技术指标 159
7.4.5 粗铋合金阳极电解过程中的金银富集程度 160
7.5 小结 160
8 高铋铅阳极泥中的主要组分在全流程中的走向分布 162
8.1 砷、锑、铅、铋等在水热碱性氧化浸出流程中的走向分布 162
8.2 砷、锑、铅、铋等在碱浸渣还原熔铸粗铋合金阳极流程中的走向分布 164
8.3 砷、锑、铅、铋等在粗铋合金阳极电解提铋并富集金银流程中的走向分布 165
8.4 高铋铅阳极泥主要组分在全流程中的走向分布 166
8.5 小结 168
参考文献 170