XXXX第三章有色合金中间产品的真空蒸馏分离ppt课件

1、1第三章 有色合金中间产品的真空蒸馏分别 .23.1 概述 在有色冶金工厂中，往往产出一些中间合金产品。如炼锡厂产焊锡(Pb-Sn)，炭渣 (Pb-As-Sn合金)。炼铅厂产银锌壳 (Pb-Zn-Ag合金)、贵铅 (Pb-Ag合金)。炼铋车间也有银锌壳(Bi-Zn-Ag合金)。锌厂产硬锌 (Zn-Fe合金为基，含少数其他金属)，锌镉合金 (Zn-Cd)，热镀锌车间有锌渣 (Zn-Fe合金)等等，种类多，成分各异。 这些合金当然该当进一步处置、以回收其中金属，使之变为社会上需求的产品。 另外，也还有一些再生金属物料，包括一些工厂消费的边角废料。如废蓄电池的铅、铝、镁合金车屑，废锌料、废黄铜料等等

2、。种类和数量都很可观，需求妥善处置。 真空冶金方法对这些物料中大部分处置起来颇为有效，许多合金都研讨过，有一些巳用于消费。.3 合金往往其组分的含量都在两位数的百分数。在作挥发物的实际计算时，每一个组分的活度系数都随浓度而变。不像粗金属中的杂质的活度系数i为常数 ，对合金就要思索全组成范围的i值，即思索i-xi的关系。 所用的设备，也会由于各种合金的性质，各种组分的特点需求在设备构造上有差别。.43.2 锌基合金的真空蒸馏处置锌镍合金锌铝合金 热镀锌渣Zn-Fe) 锌锡合金 锌镉合金 硬锌(Zn-Fe-稀散金属)银锌壳Ag-Zn-Pb锌基合金的真空蒸馏处置.5现行银锌壳处置流程真空法处置银锌壳

3、流程 3.2.1 银锌壳的处置 迄今为止，世界各国火法精炼粗铅的工厂都是加锌到粗铅中，生成银锌壳 (Zn-Ag-Pb合金) 以除去粗铅中所含的银 (到达几gt)然后由银锌壳中回收银及金。.6其中三种元素的沸点和熔点有较大的差别：3.2.1.1 银锌壳真空蒸馏的根本规律 三者的熔点以银的最高，铅的最低，锌较接近铅。由于PbZn二元系为分层系，两元素间的结合才干较弱，而ZnAg系构成假设干种固溶体，显示其结合力较强。因此，三者构成的三元系合金容易分层。.7 上层的比重较小，含Ag、Zn较多；下层含铅高，含Ag、Zn少，比重较大。故普通延续作业产出的银锌壳因分层而成分很不均匀，部分富集某种元素的情况

4、甚为严重，取样分析的成分难以准确。.8 各工厂所产银锌壳如表3-1，它们的成分变动很大。多数是多相混合物，而在其中各元素分布不均。 这样的物料在加热过程中自然是一部分易熔的先熔化，随温度升高而逐渐熔化全部。编号AgZnPbAuCu110.6910.776.543.323.42.275.50.01534.040540.0152.0压榨过的103060连续除银的1520606515200.0160.00190.4在盐层下熔析过的2565810.9分别计算三种纯物质的饱和蒸气压600700 800 900 1000 1100 1.551038.151033.11049.321042.331055.0

5、8105610-28.510-17.24.21011.881026.631026.7610-63.0510-46.7410-38.710-27.810-14.682.291082.671074.591061.071062.891051.081058.871032.781031.061034.831022.411021.42102 在一样温度下，三元素的饱和蒸汽压相差甚大，以锌的最高，并随温度的升高相差减少。锌和铅相差也在千倍以上。.10 这个三元系短少i的数据，而不能用预算的方法来估计它在真空蒸馏时的变化。 思索到三元系中Zn纯物质的饱和蒸气压最高，优先挥发，可分别用Zn-Ag系和Zn-Pb系

6、研讨其气相成分。 Zn-Ag系和Zn-Pb系估算阐明，Ag-Zn-Pb合金蒸馏时，Zn优先挥发，直到合金中Zn挥发降至0.01，气相中也只需Ag1.6810-5和Pb3.3810-2，绝大多数依然是锌。因此，银锌壳真空蒸馏，首先得到的产物是锌和铅银合金。.11 有报导真空蒸馏银锌壳 (45.45Zn、33.79Pb、9.45Ag、2.0Cu)时残留合金成分与蒸馏时间的关系如图3-4。 阐明锌优先挥发。在开场的l3h中挥发最快，由每小时挥发6kg下降到约200g，以后的几小时中仅有微小的降低。其中的铅那么以近乎等速度 (单位时间的减重) 减少，每小时减少约420g，银的数量几乎不变。图3-4 银

7、锌壳蒸馏的时间与成分的关系加料：12000g，温度：900，残压：2.263.33Pa.12在较高温度 (950) 下处置银锌壳 (63.7Zn、8.6Pb，26.85Ag，0.7Fe)，图3-5的结果。 3h可将锌根本挥发完、铅也在7h后挥发几尽，而银不挥发或极少挥发。最后余留的即成为粗银，它的熔点也应该相应地升高至银的熔点附近。图3-5 银锌壳No.2蒸馏加料：8854g，温度：950，残压：2.264.27Pa.13 上述情况阐明，银锌壳中蒸出锌可以优先完成，而铅的挥发较慢，而且需求950以上的温度，才干较快而彻底地办到。在铅相当完全地挥发的条件下，银挥发很少。 这些就是如今仍坚持着先蒸

8、锌，然后再蒸铅。或第二步灰吹使铅氧化的缘由。 .14 有一种炉子称为来弗赫炉 (Leferrer Furnace)，在1952年开场实验，1957年在杂志上公布。这种真空炉用石墨棒作电阻，以加热炉料。此炉已用于德国、比利时、西班牙、英国等地。 在此炉运用之前，铅厂用常压罐子蒸馏。1899年霍夫曼的“铅冶金术中已有详细的引见，称为非白费尔炉 (Faber du Faur Furnace)，为一种烧油加热的炉子，内放个罐子，罐内装料，在炉子外面有一个冷凝器，罐内温度可达10001100，冷凝器内达450500，可使银锌壳中的锌回收6580，这种炉子不断用到如今，如今的炉子机械化较高，规模较大。 当

9、真空电阻炉胜利运用之后，得到逐渐推行，常压罐子蒸馏炉被替代。 3.2.1.2 真空电阻炉处置银锌壳.15 此炉由两大部分组成，即蒸发室 (右边部分) 和左侧的冷凝室。炉料分批，经过可以密封的炉门加到炉内。料上方有石墨电阻体通电发热，向料面辐射热量。料被熔化，锌挥发，锌蒸气经通道进入左侧的冷凝器，冷凝后成液体积存，冷凝器左端顶部有管道连真空泵系统抽空。炉内银锌壳蒸馏至锌已排除，那么停炉开口放出铅银合金，冷凝器也开口，放出锌液。炉内温度750800，冷凝器内450，炉内残压1.33kPa、炉内功率100kw，能量总耗费为每吨料800850kwh (或1500kWht，Zn)，处置量2td。金属损失

10、：银1.3，锌10。 .16 前苏联发表研讨过的电阻真空炉 (1960年)，在齐姆金斯克炼铅厂作半工业实验。炉内用镍铬电阻条加热蒸发室。 以两台泵分别抽空加热器和真空室。锌蒸气在蒸发室外段冷凝。炉子功率96.8kW，炉内残压1.331022.67103Pa，处置的原料成分是：60.3%Pb，26.3Zn，99.564kg/t贵金属，0.3Cu。蒸馏温度932，蒸馏罐内残压66.7667Pa，加料lt需8h任务，日处置2.7t料 。3.2.1.3 前苏联电阻真空炉处置银锌壳的半工业实验.17 炉子为450kw的感应电炉，内装石墨坩埚。冷凝器内衬耐火砖。抽空系统用油封旋片泵组成。任务时，炉内的残压

11、约为1kPa。一次装料3.5t银锌壳，此料为高档次的合金，含银28%30。一次作业包括加料、熔化、蒸馏、出料，共需1214h，产出锌和银-铅合金，合金含银6570。 炉内感应电炉的电磁搅拌，使合金上下翻动，加快了蒸发速度。3.2.1.4 真空感应电炉处置银锌壳.18 真空炉使作业温度降低了，得到PbAg合金含银较高，特别是用真空感应电炉之后，含银更高，到达6570Ag。与此相应，合金在后续处置中，产的氧化铅减少，当然送去复原熔炼的氧化铅也就不多了。方法非白费尔炉电热法来弗赫炉霍博肯炉工作压强常压常压真空真空作业方式间断半连续间断间断工作温度 /1200750800处理料量 /t46004560

12、1950+490Pb1950产合金 /t323030401120660含Ag /%410386570合金处理法灰吹灰吹灰吹灰吹产氧化铅量 t/t料0.62230.5920.4610.1863.2.1.5 几种方法的比较.19 钢板或铁件防腐，将其外表热浸镀上一层锌。浸镀过程中在锌液里逐渐积累了一些铁，产生锌铁渣，实践上是Zn-Fe合金。由于含铁而熔点升高，影响了镀层的质量。故将其取出，得到热镀锌渣。3.2.2 热镀锌渣的处置按蒸气压大小陈列，在800时为： Zn Pb In Ag Al Cu Ge Fe在真空蒸馏时，锌优先挥发。 铅位置接近锌，但蒸汽压相差3至5个数量级。铅只会有少量挥发，到蒸

13、馏后期，残留物中含铅量能够上升约10倍，而挥发量又有所增大，故铅的分别不会很彻底。.20 热镀锌渣在90年之前国内尚短少较适当的处置方法，故分散到社会上，作为锌原料加工成化工产品，或其他用途。为妥善回收锌渣，曾试过加剂法，也研讨过真空蒸馏法，都末处理。 19891990年研制胜利的卧式真空炉，每炉装料约420kg，作业温度为800900，炉内残压1.33106.67103Pa，经12h蒸馏，产出金属锌和残渣。锌锭产率为原料的75%，锌回收到金属锌锭的数量为7585，较多地稳定在80以上，电能耗为约2.0kWh/kgZn，平均1.96。产渣率占原料量的1217。 元素ZnFePbCuAlSn原料

14、/%93.13.020.510.011.240.020产物/%99.890.0070.00050.120.00020.00170.005.21 由火法冶炼产出的粗锌中不可防止地会含有少量的铁，粗锌精馏精炼时铁就集中在一部分粗锌中，加上其他高沸点杂质 (铜等) 构成一层硬锌、所以硬锌是精馏粗锌车间中必有的副产物。假设锌矿中伴生稀散元素为锗、铟， 硬锌中就有锗、铟 。某厂的硬锌含0.38Ge，含铟为0.078。 显然，合金形状的硬锌，前往竖罐或密闭鼓风炉和矿一道处置是不适宜、不经济的，研讨硬锌的处置方法就显得重要了。 经过一系列探求性的研讨任务，确定真空蒸馏法可以处置硬锌，以回收锌和富集锗铟，有的

15、工厂用卧式真空炉处置这种料，效果很好。3.2.3 硬锌处置.22.23 锗在蒸馏残渣中的含量随作业温度升高而添加，锗在此残渣中富集，到达原料中含锗的假设干倍，但同时锗分布在残渣中的量有所减少。假设取富集倍数为约7倍，渣含锗可达约2，锗在残渣中回收7080，比较适当。此时蒸馏温度约为800，合金挥发率为9195，锌锭的产率也会较高，残渣中铟也富集到0.96。 123.24 产出锌锭中含锗百分数有随温度升高而添加的趋势，但温度升高，锗的挥发也比较严重，已挥发的锗未进入锌锭的量尚属可观，有能够以GeO形状挥发而分布在氧化物状的冷凝物中，如锌灰等。 锌锭的产率为7582 (锌锭量与原料量之比，所以锌的

16、回收较好)。 半工业实验，每炉加硬锌约420kg，炉内残压1.331021.33103Pa，蒸馏温度9001000，蒸馏时间约25h，产锌锭约300kg，锌锭含锗0.030.07。产残渣6080kg，残渣含锗1.72，铟0.80.9，锗富集约7倍。每炉电耗约1200kWh。.25 火法精炼锌的工厂副产含镉高的合金，即锌镉合金，其成分变化范围很宽。含镉由百分之几到九十，含锌为其他数量，其他杂质很少。这样一种合金，两个元素都有较强的挥发性。无疑，用真空蒸馏分别是很适宜的。3.2.4 锌镉合金处置.26锌和镉的挥发性，其蒸气压与温度的关系： 3.2.4 锌镉合金处置t/500600700800/Pa

17、1.81031.121044.741041.51104/Pa1.871021.551038.151033.091049.627.225.824.87阐明两元素的蒸气压相差510倍，温度高时差距减少。 .27 图示气相物含镉Cd(g)，总是大于液相含镉Cd(l)，液态物质中含镉较低时分别程度更大，在镉含量高时如超越80Cd那么分别程度减弱。 图3-12 Zn-Cd系Cd(g)%-Cd(l)%-t关系.28每次炉料30g，在430，13.340Pa，蒸馏15min，蒸馏出来的冷凝合金含Cd比原料有较大提高。 系统内的压强对金属挥发有明显的影响，真空度降低使镉的挥发量大为减少。 图3-14 原料合金

18、含镉量与冷凝合金成分的关系图3-15 Zn-Cd合金蒸馏时残压与各元素挥发量的关系.29图3-16 Zn-Cd合金多级精馏两组分在各级塔盘中的分布 进展多级精馏，延续作业时，得到图3-16，镉往塔柱上方富集，而锌在下方集中，分别都到达较高的成分，添加塔级数，能使两端的金属提高纯度。作业温度约700，塔柱中下部加料，真空度(11.33)103 Pa，延续作业。.30 随着科学技术的不断开展，锌锡合金的运用领域也再扩展。于是在国内外很多地域和企业也累积了不少的废弃锌锡合金零部件和边角废料。所以回收这些合金，使之再生利用就引起了人们的关注。锌锡合金采用昆明理工大学研制的卧式真空炉蒸馏后，使锡得以富集

19、五倍以上残留在炉膛内，从炉膛放料口放出。而使锌被充分蒸馏挥发经过冷凝室回收产出 2号锌。使两种金属在不加任何熔剂的情况下利用金属特有的物理性质得到较彻底的分别和富集。使金属得以再生和广泛的利用。直接得到金属锡和金属锌。3.2.5 锌锡合金处置.31 目前利用真空蒸馏的方法富集锡和分别锌的原料，主要来自国内和国外的废弃锌锡合金的边角废料及锌锡合金的废弃零部件。由于收买的地域不同，其锌锡合金的成份也有所不同。现已处置过的锌锡合金其锡含量的动摇在1520%。锌含量动摇在80%85%。真空蒸馏分别锌和富集锡是利用了锌的沸点低907，而锡的沸点高2260这一特点。3.2.5.1 锌锡合金真空蒸馏分别实际

20、.32锌是一种易挥发的金属，其饱和蒸气压与温度的关系为： T/4004505005506006507008001.131015.251011.891025.791021.551033.731038.151033.10104 可见在 400 时锌的蒸气压已到达 11.3Pa,700 时就到达 8.15103Pa 。实践上在工业消费中能使锌挥发所需的真空度不用很高，温度高时真空度还可以再低一些，实际证明真空度在 400300Pa 的范围内，只需控制好蒸馏温度和蒸馏周期即时间，锌己经挥发得比较彻低了。.33.34 近年来在国内外不同的地域和企业经过日积月累有不少的废弃 Zn-Sn 合金边角废料和零部

21、件收买混杂在一同的物料，由于种类每繁多，其成份动摇也较大。 目前已处置过的废旧锌锡合金其主要成份是以锌锡为主。其锡含量动摇在15%20% ，锌含量动摇在75%85% ，这样一些合金要把锌和锡分别后，使锌锡金属分别得以再生利用。 利用专门改造后的卧式真空炉来处置Zn-Sn合金。使锌以气相形状得以充分挥发后在冷凝室冷凝成液体形状后储存在储仓内，待蒸馏过程终了后放出锌产品。而锡那么以液体状残留在炉膛内，由炉膛放料口放出粗锡，其中锡含量大于85%。胜利地实现了无废水、无废渣、无废气、无污染、无需任何熔剂就能使废弃的锌锡合金得到较好的分别，效果令人称心，锡的直收率高达95以上。3.2.5.2 真空蒸馏分

22、别锌富集锡的实际.35元素AsCaCdCuTePbSbZnSn成份%0.00090.00130.00150.00610.0210.0220.00019.6617.1787.782. 64表 3-12 残留物粗锡的质量分数 从表中可以看，残留物锡中还含有部分锌，要得到合格品牌锡还需求进一步将残留的锌除掉。但保管这部份残锌有利于锡的直收率高，也有利于锌的回收质量较好。 .36元素PbCdFeCuSnAlAs(质量分数)%0.0030.00510.00520.000470.00050.00420.0001表 3-13 冷凝物锌产品的成份 在整个蒸馏过程中，锌一直是以气体形状被蒸发在冷凝室被冷凝成液体

23、形状存储在储料仓中。锡一直是以液体形状残留于炉膛内不被蒸发。 假设蒸馏温度控制得过高，蒸发速率大蒸馏周期可有所缩短。但蒸发出来的锌的质量会有降低，产量会增大。 假设蒸馏温度控制较低，蒸发速率会减小，蒸馏周期会延伸，产出的锌质量较好，总产量会减小，锡的富集率低，残锌较多，锡直收率高。为了使锌-锡得到充分的分别，产出较好质量的锌产品，又使锡得到充分的富集而不损失。所以在保证一定真空度的情况下控制最正确的蒸馏温度就成了关键的要素了。从表中可以看出蒸馏出来的锌产品已到达工业锌 2以上。 .37 目前利用卧式真空炉处置过的锌镍合金，主要来源于国内外锌合金物件外表镀镍的另部件及边角废料，回收后经重熔把部分

24、锌己回收的片块状含镍物料。这种物料还含有 5%30% 左右的镍，锌含量有 5060% ，将这部分锌挥发回收，使镍得到充分富集于渣中。然后再将残留物渣中富集的镍用适当的方法进展处置回收其中的镍。碎块片状物料经挤压成方型块状入炉，经过卧式真空炉进展蒸馏使 9098%的锌挥发，经冷凝后回收金属锌，镍富集在残留物中。经卧式炉真空炉蒸馏后分别效果显著，有价金属得到了再生利用。 3.2.6 锌镍合金处置.38 从锌镍的熔点和沸点来看，锌的熔点和沸点都远远低于镍的熔点和沸点。锌的熔点为 419.5，沸点为 911，而镍的熔点为1455，沸点为2919。可见锌到达沸点挥发的时候，镍还是固体。 从相应的蒸气压下

25、所对应的温度来看：镍在1800时所对应的蒸汽压为133.3224Pa 而锌在590时其对应的蒸汽压就可到达1333.224Pa就充分的阐明了锌的蒸汽压很大，而镍的蒸汽压很小，锌在大量蒸发的时候镍不会蒸发。 3.2.6.1 作业根本基理.39 将碎片状的物料挤压成方形大块装入卧式真空炉内，装料量在 2.5 吨左右。封好炉门抽真空，将温度升到 1100，蒸馏 1216 个小时后，停真空泵充入惰性气体。翻开冷凝室出料口将锌液放出。封好冷凝室出料口再翻开蒸发室进料口将固体残留物扒出。镍富集在残留物固体渣中，再用其它方法回收残留物中的镍使之得以再生利用。锌挥发得很彻底，冷凝锌中含镍小于 0.005 %。

26、锌也得到充分的回收和利用。3.2.6.2 锌镍合金真空蒸馏的实际.40 在铝的常规法消费中耗电高达每吨铝1400016000KWh， 一些国家研讨用高炉炼铝，得到铝硅铁合金，含有64A1，约33Si和约4Fe，如何分开这些元素？曾研讨过用锌和用铅，在一定温度下溶解合金中的铝，成为铝-铅合金和铝-锌合金。硅铁不溶解残留下来。铝铅或铝锌合金用真空蒸馏法将铝分开。这种分别铝的方法是可行的，实验曾经到达较可观的程度。 用真空法处置Al-Zn合金是行之有效的。处置这样一些合金的设备，可用感应真空炉。但规模不同或受投资限制时，那么设计运用其它类型的真空炉也是可行的。 3.2.7 锌铝合金处置.41 早期，

27、铅银矿的冶炼产品，都用“灰吹(氧化) 法将全部铅氧化，残留下银，过程中原料合金中的铅8090的部分被氧化成渣。得到粗银之后，渣再经复原熔炼成铅。以后，加锌除银法出现，免去了大量铅氧化。只由银锌壳中提取银。如上所述，银锌壳处置后得到Pb-Ag合金。再经“灰吹氧化，使其中的铅氧化，产出较少的氧化铅。 真空冶金方法的开展，出现了真空蒸馏铅银合金，使铅蒸发出来，产出粗铅和粗银。近年来粗铅真空精炼法已开场用于消费中，可由铅中分别出以银为主的残留合金，由此合金提银，流程简单。所以，某些地域，当所产粗铅中含银、金稍多时都情愿用真空法处置。以使在投资少，本钱低的情况下获得银。 3.3 铅银合金的处置.42表3

28、-14 纯物质的蒸气压及其比值t/7008009001000110012003.0510-46.73610-38.6710-27.4710-14.672.2661018.5110-17.224.221011.861026.551021.91033.510-49.3210-42.05610-34.02610-37.1410-31.1710-2由上表可见，银的蒸气压比铅的小，相差10210-4倍。 3.3.1 真空蒸馏铅银合金的根本规律.43Pb-Ag系的(Ag)气-(Ag)液之间的关系，如图3-18 故铅-银合金蒸馏时，合金含银 5 %82时，所得到的气相冷凝物中的含银量为0.1%0.7 (12

29、00时)，2.1l0-2 3.2510-3 (在700时)，具有明显的差别。 图 3-18 Pb-Ag系的(Ag%)气-(Ag%)液-t 在(Ag)液为582之间，一定温度下气相中(Ag)气在1个数量级之内变化。(Ag)液比(Ag)气大，还受温度影响而有明显的不同。700与1200同样的液相，而所得的气相可以相差1.5个数量级。.44在含银少的铅-银合金 (10Ag)，蒸馏的结果并绘成图 3-19 当粗铅含1Ag (即10000gt) 时，蒸馏温度升高 (由700升到1200)，气相冷凝物 (纯铅) 含银也有所升高 (由7.1110-4升至2.3710-2)。低温 (700) 时到达g/t级，

30、高温 (1200) 为约100gt级。粗铅含银假设为0.01 (约100g/t级)，那么气相冷凝物中含银相应降低2个数量级。 由于金的沸点更高 (2966)，在分别铅银的蒸馏温度下蒸气压很微(1100、1.9510-3Pa)，而不挥发，进入粗银中，下一步精炼银时回收。 图 3-19 Pb-Ag系低银范围的(Ag%)液-(Ag%)气.45 元素 Ag Pb Cu % 3.38 94.42 0.049 在残压为13.36.67Pa，测定了温度和时间对蒸馏效果的影响结果示于图蒸馏的温度和时间有重要的作用。温度要在900以上才干使残留合金合银到达约90，在850那么延伸蒸馏时间也达不到这种结果。 3.

31、3.2 真空蒸馏铅银合金的实际图3-20 蒸馏温度和时间与合金含银的关系曲线(残压13.336.77Pa) 结果阐明，含银仅3.38的合金经过蒸馏，可以得到含银约为95的粗银，同时得到的冷凝铅含银为0.50.25银和铅的总回收率在99以上。.46 铅锑合金在消费中经常出现。脆硫铅锑矿Pb4FeSb6S14的火法冶炼，产出粗合金(Pb63%，Sb31.7%等)，再处置粗合金产出粗铅 (Pb81.2，Sbl4，Ag0.59) 和高铅锑 (Sb86%90%，Pb6)，都是铅锑合金。3.4 铅锑合金的分别Pb4FeSb6S14沸腾炉烧结鼓风炉铅锑合金Pb63%，Sb31.7%SO2铅锑合金反射炉吹炼反

32、射炉吹炼锑氧粉锑氧粉底铅 Pb80% 底铅 Pb80% .47 铅和锑纯物质的蒸气压与温度的关系是：温度为227630.5 (锑的熔点) 时： 温度在630.5至锑的沸点： 铅在327至铅的沸点： 3.4.1 铅锑合金的挥发性.48 图示锑的蒸气压在熔点前后有明显的变化，而铅在一样的温度范围内没有相变，图中为直线。 铅的蒸气压比锑的小，差距在低温时大些， 与温度的关系如图。可见其比值在锑的熔点处有极大值，温度低于或高于此点，都会下降。.49 可见，液相中Pb液总比气相中的要高，高的程度受温度影响。温度上升，高的程度减小。但Pb液总是大干Pb%气的。 .50 然而，运用蒸馏法得到结果，如图。 阐

33、明了这种关系，曲线与对角线(Sb气Sb液)相交于c点在c点左侧有：Sb气Sb液在c点右侧有：Sb气Sb液在c点上为： Sb气=Sb液这种关系已为许多的实验所证明。 Sb：26.44%.51 图为温度对Sb的影响。如下图温度对c点的位置有影响。 温度升高，c点移向右边，即共沸点移向合金含锑更高的一方。故实际中，蒸馏温度升高，合金中锑与铅的分别程度降低了。在国内外某些开场研讨真空蒸馏Pb-Sb合金时因温度选择过高，合金全部挥发。 c点左侧的结果阐明以铅为基含少量锑的合金，蒸馏时，挥发物含铅更高，锑富集在残留合金中。 c点也阐明真空蒸馏Pb-Sb合金时残留物只能是c点附近的合金，而不能越过c点，即不

34、能将全部合金都别分开。 .52 一次蒸馏不能把冷凝合金中的铅含量降得很低。假设要求锑产品中含铅较低时必需进展多级蒸馏。应采用闭式多级蒸馏，使锑蒸气得到提纯。 高铅锑(约10Pb，约90Sb)多级闭式塔真空蒸馏扩展实验，得到图示结果。图中的斜线区为多次实验的成分范围，(a)为各级物料含锑量，(b)为含铅量，图示锑向上被提纯，铅在下面富集。 在塔柱上方，物料含锑提高到约99，含铅小于1。在塔柱下端，合金含锑量降低到约30，含铅量提高到约60。 3.4.2 Pb-Sb合金蒸馏的实际 .53 各种工厂有一些废黄铜，用真空蒸馏法处置，可以得到一些金属锌和黑铜，而优于其他方法。铜的真空精炼也得到日愈注重。

35、温度6007008009001000110012001.511038.061033.111049.241042.291055.091059.881055.9510-95.2410-72.2310-54.4110-46.5710-36.010-24.6710-12.5410111.5410101.391092.081083.571078.51062.1105表318 锌和铜的纯物质的蒸气压之比对值 由6001200， 由1011降到2.1106，但仍有百万倍。 3.5 黄杂铜及铜的真空处置3.5.1 铜中各成分的挥发性 .54 黄铜的熔点与含锌量有关，30Zn时约为950，锌再减少，物料熔点上升

36、，直至纯铜的1083。在此温度范围内PZn为约105Pa，已是很大的数值 (约1个大气压)。分别系数Zn为4.99l05至1.52108，故黄铜中的铜锌蒸馏分别能够性很大。 Cu-Zn系原子间作用力由形状图阐明是较强的，生成几种固溶体。 Cu-Zn分别.55 为防止锌蒸发过快，发生喷溅，有两种措施： 一种是控制较低温度 (800900)，黄铜坚持固态，使锌由黄铜的外表挥发。但是，此时因固体黄铜内部的锌，不易分散到外表，应使黄铜料的颗粒小一些，厚度小于2mm，那么锌可挥发较好，最后的铜含锌在1以下。 二是在较高的温度 (11001200)，黄铜在液态，使锌挥发。此时因温度高，锌的蒸气压大，挥发快

37、，产生锌蒸气较多，易于发生金属料液喷溅。故控制炉内残压较高，不低于2.67104Pa。随着锌挥发过程进展，铜中含锌减少，当小于10Zn，锌的蒸气压下降，炉内的残压也就降低。最后温度到达1200，锌挥发将尽，铜仍挥发很少。.56 铜中含有铅和铋能较好挥发，在10.1Pa，1300下蒸馏10min，铜的含铋量由0.49降到0.003%，按蒸馏时间，含铋量变化如下： 处置时间(min) 0 5 6 10 铜中含铋(%) 0.49 0.081 0.003 0.003 各物质的沸点/ ： Cu Pb Sb Ag 2563 1750 1587 2163粗铜的真空精炼 .57 铜中的铅在真空下，1200的温

38、度时挥发情况为： 处置时间(min) 0 5 10 15 铜含铅量() 0.79 0.032 0.016 - 0.49 0.025 0.025 0.003 可见，在10.1Pa，1200蒸馏1015min，铜中的含铅量可以由千分之几，降低到十万分之几。 铜中假设含银，在一样的真空度和1300的条件下银能部分蒸发，蒸馏时，物料搅拌较弱时银可蒸发到11%，加强搅拌，可以蒸发到40%。.58 一些黄杂铜真空蒸馏得到表319的结果。原料组成温度/残压/Pa时间/min蒸馏残渣CuZnPbSnCuZnPbSn69.230.8-120039.9918099.40.4-79.516.20.50.2120039.9960950.20.3-82.914.02.00.2115039.9918095.50.30.80.36040-1200666.5-0.250.5-1150199.95-0.7-110013.33300-1.17-23.62.11.2412001333