摘 要:针对废铅酸蓄电池胶泥回收困难和硫酸厂及冶炼厂产出大量黄铁矿烧渣及次氧化锌烟灰利用的难题, 提出了低温熔盐还原固硫熔炼。对熔炼体系进行了热力学分析, 计算了在500~1 000 ℃温度下体系中各可能发生的反应的标准吉布斯自由能变化值(ΔGθT), 并绘制了相应的ΔGθT-T 图。分析结果表明, 在500~1000 ℃温度范围内, 铁和锌的氧化物被还原成金属较难, PbSO4既可能与FeO 和ZnO 发生还原固硫反应生成FeS 和ZnS, 也很容易与Na2CO3发生反应生成Na2S, 三个反应的ΔGθ都很负, 但与ZnO、FeO 反应的热力学趋势更大, 生成的Na2S 在有CO2存在的条件下也很容易被FeO 和ZnO 再生成Na2CO3。以Fe2O3和ZnO为固硫剂的验证试验中考察了温度对铅直收率和固硫率的影响, 在温度达到850 ℃时, 铅直收率和固硫都能分别达95%和90%以上, 熔炼渣XRD 分析显示其主要成分分别为NaCl、NaFeS2、Na2CO3和NaCl、Na2CO3、ZnS, 熔盐介质NaCl-Na2CO3的主成分没有变化。
关键词:废铅蓄电池; 低温熔盐; 黄铁矿烧渣; 次氧化锌烟灰; 清洁冶金
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