第六次课铅冶金课件.ppt

1、第四章第四章 铅冶金铅冶金Lead Metallurgy第一节第一节 铅冶金的一般知识铅冶金的一般知识2 铅是周期表中第四族元素，原子序数为铅是周期表中第四族元素，原子序数为82。 在化合物中，铅为在化合物中，铅为两价及四价两价及四价。 原子量为原子量为207.21，为，为Pb2O4、Pb2O6、Pb2O7及及Pb2O8同位素的平均值。同位素的平均值。 颜色：颜色：蓝灰色或银灰色蓝灰色或银灰色。 晶体结构：面心立方晶格。晶体结构：面心立方晶格。 熔点：熔点：327.4，沸点：，沸点：1725。 密度：密度：11.336克克/厘米厘米3（20）。）。 铅对人有毒。铅对人有毒。3 金属铅属于等轴晶

2、系，其物理性质方面的特点为金属铅属于等轴晶系，其物理性质方面的特点为硬度小、密度大、熔点低、沸点高、展性好、延硬度小、密度大、熔点低、沸点高、展性好、延性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、性差、对电与热的传导性能差、高温下容易挥发、在液态下流动性大在液态下流动性大。4 铅在完全干燥的常温空气中或在不含空气的水铅在完全干燥的常温空气中或在不含空气的水中，不发生任何化学变化中，不发生任何化学变化; 但在潮湿和含有但在潮湿和含有CO2的空气中，则失去光泽而的空气中，则失去光泽而变成暗灰色，其表面被变成暗灰色，其表面被Pb2O薄膜薄膜所覆盖，此膜所覆盖，此膜慢慢地转变成慢慢地转变成碱性碳酸铅碱

3、性碳酸铅3PbCO3Pb(OH)2。5 铅在空气中加热熔化时，最初氧化成铅在空气中加热熔化时，最初氧化成 Pb2O 温度升高时则氧化成温度升高时则氧化成PbO 继续加热到继续加热到330450形成的形成的PbO氧化成氧化成Pb2O3 在在450 470的温度范围内，则形成的温度范围内，则形成Pb3O4（即（即2PbOPbO2，俗称铅丹）。，俗称铅丹）。 无论是无论是Pb2O3或或Pb3O4在高温下都会离解生成在高温下都会离解生成PbO，因此因此PbO是高温下惟一稳定的氧化物是高温下惟一稳定的氧化物。 CO2对铅的作用不大；浸没在水中（无空气）的对铅的作用不大；浸没在水中（无空气）的铅很少腐蚀。

4、铅很少腐蚀。6 铅铅易溶于易溶于硝酸（硝酸（HNO3）、硼氟酸（）、硼氟酸（HBF4）、硅氟酸）、硅氟酸（H2SiF6）、醋酸（）、醋酸（CH3COOH）及）及AgNO3等；等； 盐酸与硫酸仅在常温下与铅的表面起作用而形成几乎是不盐酸与硫酸仅在常温下与铅的表面起作用而形成几乎是不溶解的溶解的PbCl2和和PbSO4的的表面膜表面膜。 可见，工业上常用的可见，工业上常用的“三酸三酸”作为溶剂，都作为溶剂，都不太适宜用于不太适宜用于湿法炼铅和粗金属铅的水溶液电解精炼湿法炼铅和粗金属铅的水溶液电解精炼， 因为尽管硫酸、盐酸价廉易得，但生成的因为尽管硫酸、盐酸价廉易得，但生成的PbSO4、 PbCl2

5、在水溶液中溶解度小；在水溶液中溶解度小； 而与硝酸形成的而与硝酸形成的Pb（NO3）2在水溶液中不太稳定，容易在水溶液中不太稳定，容易生成挥发性的氧化氮。生成挥发性的氧化氮。7 铅是放射性元素铀、锕和钍分裂的最后产物，铅是放射性元素铀、锕和钍分裂的最后产物，可吸收放射性线可吸收放射性线，且具有，且具有抵抗放射性物质透过抵抗放射性物质透过的性能。的性能。 这就是湿法炼铅工业化规模生产的困难所在，这就是湿法炼铅工业化规模生产的困难所在，也是粗铅电解精炼不得不采用较昂贵的也是粗铅电解精炼不得不采用较昂贵的H H2 2SiFSiF6 6作电解质的缘故。作电解质的缘故。8 （1）硫化铅）硫化铅 硫化铅（

6、硫化铅（PbS）在自然界呈）在自然界呈方铅矿方铅矿存在，色黑存在，色黑（结晶状态呈灰色），具有金属光泽。（结晶状态呈灰色），具有金属光泽。PbS含含Pb86.6%，密度，密度7.47.6g/cm3，熔点，熔点11355，熔化后流动性很大，可透过粘土质材料而不起熔化后流动性很大，可透过粘土质材料而不起侵蚀作用，侵蚀作用，易渗入砖缝易渗入砖缝。9 PbS在在600时已开始挥发，其蒸气压与温度的关系时已开始挥发，其蒸气压与温度的关系如下：如下： PbSPbS的离解压很小，的离解压很小，10001000时仅为时仅为16.8Pa16.8Pa。但但PbSPbS中中的的PbPb可被对硫亲和力大的金属所置换，

7、如温度高于可被对硫亲和力大的金属所置换，如温度高于10001000时，铁可置换时，铁可置换PbSPbS中的中的PbPb（PbS+Fe= FeS+PbPbS+Fe= FeS+Pb）。）。这就是炼铅常见的这就是炼铅常见的“沉淀反应沉淀反应”。 975 1074 1108 1.0330.2671.337.9913.3 26.7 53.3 101.3 CkPa) 852928116012211281温 度（)蒸气压(10 PbS可与可与FeS、Cu2S等金属硫化物形成等金属硫化物形成锍锍，CaO、BaO对对PbS可起可起分解作用分解作用（4PbS+4CaO=4Pb+3CaS+ CaSO4）；）； 在还

8、原气氛下，可发生下列反应：在还原气氛下，可发生下列反应：2PbS+CaO+C(CO)= Pb+ PbSCaS+ CO(CO2)。当炉料中。当炉料中存在大量存在大量CaS时，会时，会降低铅的回收率，因为降低铅的回收率，因为CaS将与将与PbS形成稳定的形成稳定的PbSCaS。 在铅的在铅的熔点熔点附近，附近，PbS不溶于铅中，随着温度的升高，不溶于铅中，随着温度的升高，PbS在铅中的溶解度增加。到在铅中的溶解度增加。到1040时，时，PbS与与Pb的熔合的熔合体分为体分为两层两层： 上层含上层含PbS 89.5%,Pb 10.5%； 下层含下层含PbS 19.4%,Pb 80.6%。11 当冷却

9、时当冷却时PbS以纯净的结晶体从以纯净的结晶体从Pb-PbS熔合体中析出，熔合体中析出，这是这是鼓风炉熔炼中炉结形成的原因之一鼓风炉熔炼中炉结形成的原因之一。 PbS溶解于溶解于HNO3与与FeCl3的水溶液中，所以的水溶液中，所以HNO3和和FeCl3均可用来作为方铅矿的均可用来作为方铅矿的浸出剂浸出剂。 PbS几乎不与几乎不与C和和CO发生作用。发生作用。 PbS在空气中加热时在空气中加热时生成生成PbO和和PbSO4，其开始氧化温，其开始氧化温度为度为360380。12 （2）氧化铅）氧化铅 氧化铅（氧化铅（PbO）又名）又名密陀僧密陀僧，熔点，熔点886，沸点，沸点1472，有两种同素

10、异形体：属于正方晶系的有两种同素异形体：属于正方晶系的红红密陀僧和斜方密陀僧和斜方晶系的晶系的黄黄密陀僧。密陀僧。 熔化的密陀僧熔化的密陀僧急冷时呈黄色急冷时呈黄色，缓冷时呈红色缓冷时呈红色，前者在，前者在高温下稳定，两者的相变点为高温下稳定，两者的相变点为450500。 PbO在不同温度下的平衡蒸气压如下：在不同温度下的平衡蒸气压如下： 1085 1222 1265 0.1330.6671.337.9913.3 26.7 5 3.3 101.3 CkPa) 9431039133014021472温度 （ )蒸 气 压 (13 PbO是是强氧化剂强氧化剂，能氧化，能氧化Te、S、As、Sb、B

11、i和和Zn等。等。 PbO是是两性氧化物两性氧化物，既可与，既可与SiO2、Fe2O3结合成硅酸盐或结合成硅酸盐或铁酸盐；也可与铁酸盐；也可与CaO、MgO等形成铅酸盐（如等形成铅酸盐（如PbO2+CaO=CaPbO3）；还可与）；还可与Al2O3结合成铝酸盐。结合成铝酸盐。 PbO对硅砖和粘土砖的侵蚀作用很强烈对硅砖和粘土砖的侵蚀作用很强烈。 所有的所有的铅酸盐都不稳定铅酸盐都不稳定，在高温下离解并放出氧气。，在高温下离解并放出氧气。 PbO是良好的是良好的助熔剂助熔剂，它可与许多金属氧化物形成易熔的，它可与许多金属氧化物形成易熔的共晶体或化合物。共晶体或化合物。 在在PbO过剩情况下，难熔

12、的金属氧化物即使不形成化合物过剩情况下，难熔的金属氧化物即使不形成化合物也会变成也会变成易熔物易熔物。此种作用在炼铅过程中具有重要意义。此种作用在炼铅过程中具有重要意义。 PbO属于难离解的稳定化合物，但属于难离解的稳定化合物，但容易被容易被C和和CO所还原所还原。14 （3）硫酸铅）硫酸铅 硫酸铅（硫酸铅（PbSO4）的密度为）的密度为6.34g/cm3,熔点为熔点为1170。 PbSO4是是比较稳定的化合物比较稳定的化合物，开始分解的温度为，开始分解的温度为850，而激烈分解的温度为而激烈分解的温度为905。 PbS、ZnS和和Cu2S等的存在可促使等的存在可促使PbSO4的分解的分解，促

13、使其，促使其开始分解温度降低。例如开始分解温度降低。例如PbSO4+PbS系中，反应开始温度系中，反应开始温度为为630。 PbSO4和和PbO均能与均能与PbS发生相互反应生成金属铅，是硫发生相互反应生成金属铅，是硫化铅精矿直接熔炼的反应之一化铅精矿直接熔炼的反应之一。15 （4 4）氯化铅）氯化铅 氯化铅（氯化铅（PbClPbCl2 2）为）为白色白色，其熔点为，其熔点为498498，沸点为，沸点为954954，密度为密度为5.91g/cm5.91g/cm3 3。 PbClPbCl2 2在水溶液中的溶解度甚小，在水溶液中的溶解度甚小，2525时为时为1.07%1.07%，100100时才为

14、时才为3.2%3.2%。 但但PbClPbCl2 2溶解于碱金属和碱土金属的氯化物溶解于碱金属和碱土金属的氯化物（如（如NaClNaCl等）等）水溶液中。水溶液中。PbClPbCl2 2在在NaClNaCl水溶液中的溶解度随温度和水溶液中的溶解度随温度和NaClNaCl浓度的提高而增大浓度的提高而增大，当有，当有CaClCaCl2 2存在存在时，其溶解度更大。时，其溶解度更大。例如，在例如，在5050下下NaClNaCl饱和溶液中铅的最大溶解度为饱和溶液中铅的最大溶解度为42g/L42g/L；当有；当有CaClCaCl2 2存在下存在下NaClNaCl饱和溶液加热至饱和溶液加热至100100时

15、，时，则铅的溶解度可达则铅的溶解度可达100100110 g/L 110 g/L 。16 根据世界和我国铅冶炼生产及消费情况，根据世界和我国铅冶炼生产及消费情况，世界世界铅产量近铅产量近5 5年间变化相对较小，而我国铅产量年间变化相对较小，而我国铅产量明显增长。明显增长。世界铅消费量增长缓慢，但我国铅世界铅消费量增长缓慢，但我国铅消费量迅速增长。消费量迅速增长。 由于我国的汽车工业快速发展，汽车保有量猛由于我国的汽车工业快速发展，汽车保有量猛增，增，蓄电池蓄电池需求量随之增加。预计未来几年国需求量随之增加。预计未来几年国内消费量继续保持过去内消费量继续保持过去5 5年的增长速度，年的增长速度，

16、价格价格也将有持续也将有持续上扬上扬的趋势。的趋势。17 铅主要用于铅主要用于铅酸蓄电池铅酸蓄电池（65-70%65-70%）。）。 电缆护套。电缆护套。 氧化铅。颜料化学品。氧化铅。颜料化学品。 铅材。防腐和防辐射。铅材。防腐和防辐射。 各种合金。各种合金。 弹药军火。弹药军火。 石油添加剂。石油添加剂。18 表表 年 份1999200020012002200320042005铅产量91.8110119.5132.5156.4193.5239铅消费量52.46580.095.0110136174表表1-3 1-3 我国铅产量及消费量我国铅产量及消费量 （单位：万（单位：万t t ）年 份19

17、99200020012002200320042005铅产量627.9664.9654.7665.6676.2679740铅消费量627.9664.9654.7665.6681.369674419序号序号企业名称企业名称产量产量小计小计105.71河南豫光金铅集团有限责任公司河南豫光金铅集团有限责任公司23.02徐州春兴合金有限公司徐州春兴合金有限公司 10.53河南省安阳市豫北金属冶炼厂河南省安阳市豫北金属冶炼厂10.34水口山有色金属有限责任公司水口山有色金属有限责任公司9.85湖南株洲冶炼集团有限公司湖南株洲冶炼集团有限公司9.66济源市万洋冶炼（集团）有限公司济源市万洋冶炼（集团）有限公

18、司 8.77深圳中金岭南有色金属股份有限公司深圳中金岭南有色金属股份有限公司8.38云南冶金集团总公司云南冶金集团总公司 7.39金城江成源冶炼厂金城江成源冶炼厂 7.310济源市金利冶铁有限责任公司济源市金利冶铁有限责任公司 5.511河池市南方有色冶炼有限责任公司河池市南方有色冶炼有限责任公司 5.4表表1-4 20051-4 2005年年铅铅产量产量5 5万吨以上的生产企业万吨以上的生产企业 20002000年铅产量超过年铅产量超过5 5万吨的企业有万吨的企业有7 7家，家， 20052005年增加到年增加到1111家，这家，这1111家企业见表家企业见表1616。 20（1 1）国外铅

19、行业概况）国外铅行业概况 1 1）资源状况）资源状况 据据20062006年美国地调局统计，已查明世界的年美国地调局统计，已查明世界的铅铅资源量为资源量为1515亿吨亿吨，20062006年已查明世界的铅储量为年已查明世界的铅储量为64006400万吨，储量基础万吨，储量基础1300013000万吨。万吨。21世界上著名的铅资源国家世界上著名的铅资源国家 （万（万t t）铅储量国家铅储量国家铅储量铅储量铅储量基础铅储量基础澳大利亚澳大利亚美国美国加拿大加拿大秘鲁秘鲁南非南非墨西哥墨西哥原苏联地区原苏联地区其它其它合计合计2000800400200200100900180064003400200

20、01300300300200120043001300022 2020世纪世纪8080年代年代曾是世界铅精矿产量增长最快、年曾是世界铅精矿产量增长最快、年产量最高的时期，年产量在产量最高的时期，年产量在340-360340-360万吨（金属铅万吨（金属铅量，下同）之间，进入量，下同）之间，进入8080年代以来逐年下降，年代以来逐年下降，1999-20061999-2006年间年均下降年间年均下降0.4%0.4%，20062006年略有回升为年略有回升为318.4318.4万吨。万吨。 世界铅精矿产量下降的主要原因是世界铅精矿产量下降的主要原因是8080年代后，年代后，再再生铅生铅生产得到了很大发

21、展，对精矿的需求减少。生产得到了很大发展，对精矿的需求减少。 232003-20062003-2006年铅精矿主要产量年铅精矿主要产量 （万吨）（万吨）年份年份中中国国澳澳洲洲美美国国秘秘鲁鲁墨西墨西哥哥加拿加拿大大瑞典瑞典南非南非摩洛摩洛哥哥波兰波兰世界总量世界总量20062005200420037154.758.171.268.668.161.753.143.851.449.145.827.127.125.825.815.312.616.617.514.916.119.018.610.811.611.410.78.58.08.48.38.26.97.07.46.86.86.05.5318.

22、4299.0302.0305.124 自自2020世纪世纪9090年代中期年代中期开始，西方国家精炼开始，西方国家精炼铅的生产发生了重大的变化，冶炼能力不铅的生产发生了重大的变化，冶炼能力不稳定，稳定，再生铅再生铅得到很大发展，得到很大发展，原生铅原生铅生产生产萎缩。萎缩。 1999-20061999-2006年，世界精铅产量仅以年均年，世界精铅产量仅以年均0.86%0.86%的速度增长，的速度增长，2002-20062002-2006年增长略快，年增长略快，20002000年为年为663.4663.4万吨。万吨。25世界精炼铅的主要产地世界精炼铅的主要产地 （万吨）（万吨）年份年份美国美国中

23、国中国德德国国墨墨西西哥哥英英国国日本日本加拿加拿大大法法国国意大意大利利哈萨克哈萨克斯坦斯坦世界总量世界总量2006200520042003143.7138.1142.1144.9101.082.175.770.841.537.438.032.933.827.026.324.633.434.835.038.431.229.430.229.728.426.326.527.126.827.929.028.323.421.519.921.220.829.430.229.7663.4617.3601.4597.4注：以2006年前10名产量列出26 1999-20061999-2006年世界精炼铅消

24、费年均增长年世界精炼铅消费年均增长0.8%0.8%，20062006年达到年达到630.8630.8万吨，见表万吨，见表1-61-6。世界铅增长缓慢的原因是。世界铅增长缓慢的原因是环保的限环保的限制和除蓄电池之外的其它消费逐渐下降。制和除蓄电池之外的其它消费逐渐下降。2002-20062002-2006年金属铅的主要消费地年金属铅的主要消费地 （万吨（万吨）年份年份美国美国中国中国德国德国日本日本韩国韩国英英国国意大意大利利法法国国墨西墨西哥哥中国台中国台湾湾世界总量世界总量20062005200420032002166.0174.5172.6165.0164.866.352.553.053.

25、046.441.237.436.234.030.334.331.832.233.033.030.925.626.029.523.130.128.327.627.027.328.126.526.225.928.826.226.424.725.925.519.520.318.516.07.514.814.413.314.212.4630.8611.8608.6601.9574.227 从从1999-20051999-2005年年, ,随着世界各国环保法规的日益严格随着世界各国环保法规的日益严格, ,不仅不仅铅的用途减少，而且除铅酸蓄电池外的其它应用部门的铅铅的用途减少，而且除铅酸蓄电池外的其它应用

26、部门的铅消费也在降低，其消费结构的变化见表消费也在降低，其消费结构的变化见表1-81-8。 蓄电池方面蓄电池方面的铅消费从的铅消费从2020世纪世纪6060年代的年代的28%28%上升到上升到19991999年年的的74%74%，这主要是受汽车工业的发展所推动。，这主要是受汽车工业的发展所推动。 其它消费部门中，其它消费部门中，电缆护套和汽油添加剂电缆护套和汽油添加剂所占份额下降最所占份额下降最多，多， 前者是由于前者是由于光纤电缆光纤电缆的发展，逐步淘汰了以铅作护套的电的发展，逐步淘汰了以铅作护套的电缆，缆， 后者是由于后者是由于含铅汽油含铅汽油是大气铅的主要来源之一，在西方发是大气铅的主要

27、来源之一，在西方发达国家已经禁止使用。达国家已经禁止使用。281970-20061970-2006年世界铅的消费结构变化年世界铅的消费结构变化 （% %）项目项目1970年年1980年年1990年年2000年年2006年年蓄电池蓄电池化工产品化工产品铅材铅材电缆护套电缆护套合金合金汽车添加汽车添加剂剂其它其它合计合计281021-1194-38121612811310048151186751006414943241007489241210029 世界上一些经济比较发达的国家都很重视废铅回收和再生，世界上一些经济比较发达的国家都很重视废铅回收和再生，制定了一系列鼓励、扶持和强制废铅回收再生的法律

28、法规，制定了一系列鼓励、扶持和强制废铅回收再生的法律法规，因此，再生铅工业发展很快。因此，再生铅工业发展很快。 20022002年世界再生铅生产能力增加到年世界再生铅生产能力增加到373373万吨，这些生产能万吨，这些生产能力大部分布在北美洲（约占力大部分布在北美洲（约占40%40%）、欧洲（约占）、欧洲（约占35%35%）和亚）和亚洲（约占洲（约占18%18%）。）。 西方国家西方国家再生铅产量占精铅总产量的再生铅产量占精铅总产量的59%59%。美国美国是世界上是世界上最大的再生铅生产国，产量约占西方国家的三分之一。最大的再生铅生产国，产量约占西方国家的三分之一。30 20062006年，世

29、界精炼铅总量为年，世界精炼铅总量为663.4663.4万吨，其中再生铅为万吨，其中再生铅为249.1249.1万吨，占精铅总量的万吨，占精铅总量的37.5%37.5%。 在生产工艺上，发达国家主要采用机械破碎分选，并进行在生产工艺上，发达国家主要采用机械破碎分选，并进行脱硫等预处理技术，具有代表性的脱硫等预处理技术，具有代表性的分选系统有两种分选系统有两种，意大，意大利利EngitecEngitec公司开发的公司开发的CXCX破碎分选系统和美国破碎分选系统和美国M.AM.A公司开发公司开发的的M.AM.A破碎分选系统，破碎分选系统， 其其工艺工艺是根据废铅蓄电池各组分的密度与粒度不同，将其是根

30、据废铅蓄电池各组分的密度与粒度不同，将其分开，分为橡胶、塑料、废酸、铅金属、铅膏等几大部分，分开，分为橡胶、塑料、废酸、铅金属、铅膏等几大部分，然后再分别回收利用。然后再分别回收利用。 冶炼工艺冶炼工艺，主要是回转窑冶炼，也有采用鼓风炉与回转窑，主要是回转窑冶炼，也有采用鼓风炉与回转窑联合冶炼流程，个别厂家用电炉。联合冶炼流程，个别厂家用电炉。 312002-20062002-2006年再生铅主要产地年再生铅主要产地 （万吨）（万吨）年份年份美国美国德国德国日本日本英国英国意大利意大利法国法国加拿大加拿大墨西哥墨西哥西班牙西班牙其它亚洲其它亚洲国家国家世界总世界总量量2006200520042

31、003200266.763.566.766.365.220.420.420.316.414.918.216.815.715.414.717.116.316.417.117.516.014.814.214.614.415.815.417.215.916.212.511.713.613.211.59.09.08.78.76.66.88.67.59.08.66.26.25.36.16.0249.1243.7246.6244233.5321 1）资源概况）资源概况 我国是世界上铅资源比较丰富的国家之一，不仅我国是世界上铅资源比较丰富的国家之一，不仅分布广、类型多，而且资源前景好，已探明的储分布广、类型

32、多，而且资源前景好，已探明的储量居世界前列。量居世界前列。20062006年世界已查明的铅储量为年世界已查明的铅储量为64006400万吨，储量基础万吨，储量基础1300013000万吨，而我国在历经万吨，而我国在历经5050年地质勘察，全国累计探明铅储量达年地质勘察，全国累计探明铅储量达46184618万吨，万吨，经经4040多年的开采消耗，目前多年的开采消耗，目前保有铅储量为保有铅储量为34973497万万吨，居世界第二位。吨，居世界第二位。 33我国各地区铅储量分布我国各地区铅储量分布 （万吨）（万吨）保有储量中南西南西北东北华北华东铅3497909.2804.3629.5104.938

33、4.7664.4目前我国铅储量主要集中在大中型矿床中，特大型矿区有目前我国铅储量主要集中在大中型矿床中，特大型矿区有广广东凡口、云南兰坪金顶、甘肃西成地区、内蒙古白音诺尔铅东凡口、云南兰坪金顶、甘肃西成地区、内蒙古白音诺尔铅矿、江苏南京栖霞山铅矿、浙江黄岩五部铅矿矿、江苏南京栖霞山铅矿、浙江黄岩五部铅矿等等，这些以等等，这些以大中型矿床大中型矿床为中心形成的铅资源集中区，为我国铅规模化生为中心形成的铅资源集中区，为我国铅规模化生产，形成铅工业基地奠定了基础。产，形成铅工业基地奠定了基础。34 据有关统计数据，据有关统计数据，1999-20051999-2005年，我国铅精矿产量基本年，我国铅精

34、矿产量基本呈下降趋势，呈下降趋势，20062006年又回升到年又回升到19991999年同等水平，为年同等水平，为7171万吨。而精铅产量年均增长万吨。而精铅产量年均增长9.66%9.66%，20062006年为年为101101万吨。万吨。20062006年我国铅精矿生产量居世界第二位，占年我国铅精矿生产量居世界第二位，占15.2%15.2%。我国铅产量、消费量及进出口量我国铅产量、消费量及进出口量 （万吨（万吨）项目项目2002年年2003年年2004年年2005年年2006年年铅精矿产量铅精矿产量精铅产量精铅产量精铅消费量精铅消费量铅及合金出口量铅及合金出口量铅及合金进口量铅及合金进口量铅

35、精矿出口铅精矿出口铅精矿进口铅精矿进口64.370.646.424.60.40.94.271.270.853.018.50.71.57.158.075.753.023.50.93.423.654.982.152.545.00.82.311.071.0101.066.344.80.80.331.135 自自2020世纪世纪8080年代中期开始，中国年代中期开始，中国铅冶炼能力和生铅冶炼能力和生产产进入了快速增长时期，特别是进入了快速增长时期，特别是9090年代铅冶炼能年代铅冶炼能力的增加，力的增加， 一方面一方面是骨干企业为追求规模经济效益，不断扩是骨干企业为追求规模经济效益，不断扩建；建； 另

36、一方面另一方面是有原料供应的地区，追求较高的冶炼是有原料供应的地区，追求较高的冶炼利润而新建大量的中小冶炼厂。国家屡次限制的利润而新建大量的中小冶炼厂。国家屡次限制的规模标准、技术标准和环保标准得不到有效贯彻，规模标准、技术标准和环保标准得不到有效贯彻，铅工业表现为整体的持续性简单扩大再生产。铅工业表现为整体的持续性简单扩大再生产。20062006年我国铅年生产能力为年我国铅年生产能力为123123万吨，其中大中型万吨，其中大中型企业不足企业不足3030家，其余大部分为中小企业。家，其余大部分为中小企业。36 20062006年我国铅生产企业的生产能力年我国铅生产企业的生产能力企业名称企业名称

37、生产能力生产能力/万吨万吨河南豫光金铅公司河南豫光金铅公司株洲冶炼厂株洲冶炼厂水口山矿物局水口山矿物局汉江冶炼厂汉江冶炼厂豫北有色冶炼厂豫北有色冶炼厂云南新立公司云南新立公司会泽铅锌矿会泽铅锌矿白银有色金属公司白银有色金属公司昆明冶炼厂昆明冶炼厂30108410825537 3 3）我国铅消费状况）我国铅消费状况 据国家统计局的统计，据国家统计局的统计，1991-20061991-2006年我国年我国精铅精铅的消费年的消费年均增长均增长8.77%8.77%，20062006年为年为106.3106.3万吨，主要消费在铅酸万吨，主要消费在铅酸蓄电池、氧化铅、电缆护套及机械制造等领域蓄电池、氧化铅

38、、电缆护套及机械制造等领域 。我国的铅消费结构我国的铅消费结构 （% %）消费领域消费领域蓄电池蓄电池氧化氧化铅铅电缆电缆机械制机械制造造其它其它总计总计消费百分消费百分比比6510641510038 从铅的消费结构看，从铅的消费结构看，铅酸蓄电池是铅的主要消费领域铅酸蓄电池是铅的主要消费领域。我。我国目前的铅酸蓄电池厂家有国目前的铅酸蓄电池厂家有10001000多家，生产能力由多家，生产能力由19901990年年的的580580万万kwhkwh增加到增加到19981998年的年的15301530万万kwhkwh。铅酸蓄电池生产。铅酸蓄电池生产能力的大幅增加，带动了铅的消费。能力的大幅增加，带

39、动了铅的消费。 19901990年以来，我国汽车保有量年均增幅年以来，我国汽车保有量年均增幅11.47%11.47%，摩托车、，摩托车、电动自行车产销量的增长对铅消费起到了拉动作用。电动自行车产销量的增长对铅消费起到了拉动作用。 我国的铅消费结构我国的铅消费结构39 但是铅的消费中，但是铅的消费中，其深加工产品开发的力度不其深加工产品开发的力度不够，产品还比较单一，够，产品还比较单一，虽然氧化铅的消费率达虽然氧化铅的消费率达到到10%10%，但主要是因为国外氧化铅生产受环保，但主要是因为国外氧化铅生产受环保要求较高、生产逐渐萎缩引起的，其深加工产要求较高、生产逐渐萎缩引起的，其深加工产品，品，

40、如如海底电缆和高压充电电缆护套以及埋置海底电缆和高压充电电缆护套以及埋置核废料用铅材等产品开发几乎还是空白。核废料用铅材等产品开发几乎还是空白。40 我国再生铅工业进步于我国再生铅工业进步于2020世纪世纪5050年代年代，由于没引起有关部，由于没引起有关部门的足够重视，产量一直在千吨位徘徊，直到门的足够重视，产量一直在千吨位徘徊，直到19901990年才达年才达到到2.822.82万吨，近十年来，再生铅工业取得了一定的进展，万吨，近十年来，再生铅工业取得了一定的进展，已初步形成独立的产业，已初步形成独立的产业，19991999年产量达到年产量达到9.59.5万吨，是快速万吨，是快速发展的标志

41、，发展的标志，20062006年达年达3030万吨左右，是万吨左右，是19901990年的年的10.610.6倍，倍，再生铅年产量占精铅总量的再生铅年产量占精铅总量的29%29%， 但但从总体水平来看从总体水平来看，再生铅企业数量多、规模小、能耗高、，再生铅企业数量多、规模小、能耗高、污染重、工艺技术落后，综合回收利用率低，而且我国立污染重、工艺技术落后，综合回收利用率低，而且我国立法滞后，低水平重复建设严重。法滞后，低水平重复建设严重。 41 目前我国大小再生铅企业近目前我国大小再生铅企业近300300家，家，2 2万吨以上的企业只有万吨以上的企业只有徐洲春兴集团和湖北金洋冶金股份有限公司等

42、屈指可数的徐洲春兴集团和湖北金洋冶金股份有限公司等屈指可数的几个企业，工艺上中国只有少数几家采用几个企业，工艺上中国只有少数几家采用预处理分选的再预处理分选的再生铅新工艺技术生铅新工艺技术，其余均采用未经预处理分选冶炼工艺，其余均采用未经预处理分选冶炼工艺，使用传统的使用传统的反射炉，少数几家采用水套炉、鼓风炉和冲天反射炉，少数几家采用水套炉、鼓风炉和冲天炉等熔炼工艺。炉等熔炼工艺。 42 整个回收技术与环保水平如下：整个回收技术与环保水平如下： 回收率低下回收率低下。金属回收率一般为。金属回收率一般为80-85%80-85%； 综合利用水平低综合利用水平低。废蓄电池由于没用采用预处理分选技术

43、，。废蓄电池由于没用采用预处理分选技术，板栅金属和铅膏混炼，合金中的锑、废蓄电池塑料没有得板栅金属和铅膏混炼，合金中的锑、废蓄电池塑料没有得到合理利用；到合理利用； 能耗高能耗高。国内吨铅能耗一般水平为。国内吨铅能耗一般水平为400-500kg400-500kg，高的可达，高的可达600kg600kg，国外一般水平是，国外一般水平是150-200kg150-200kg； 环保设施差环保设施差。80%80%小型企业没有收尘设施，对环境污染严小型企业没有收尘设施，对环境污染严重。重。 生产规模小生产规模小。生产能力千吨以上的不多，而国外最低在万。生产能力千吨以上的不多，而国外最低在万吨以上，有的甚

44、至达到吨以上，有的甚至达到1010万吨级。万吨级。 综上，我国再生铅产业技术仅相当于发达国家综上，我国再生铅产业技术仅相当于发达国家2020世纪世纪6060年年代水平。代水平。 43 （1 1）生产规模小）生产规模小 （2 2）技术装备落后、污染严重）技术装备落后、污染严重 （3 3）单位产品的资源和能源消耗指标居高不下）单位产品的资源和能源消耗指标居高不下 （4 4）技术经济指标呈下滑状态）技术经济指标呈下滑状态 （5 5）后备资源不足）后备资源不足 （6 6）再生产金属综合利用率低）再生产金属综合利用率低 （7 7）发展深加工品种及产品延伸亟待加强。）发展深加工品种及产品延伸亟待加强。44

45、 国内外铅冶炼技术现状国内外铅冶炼技术现状 目前，目前，粗铅的生产工艺仍采用火法，湿法炼铅仍处于试验粗铅的生产工艺仍采用火法，湿法炼铅仍处于试验阶段。阶段。 传统的传统的烧结焙烧烧结焙烧鼓风炉还原炼铅工艺鼓风炉还原炼铅工艺仍占主导地位，据仍占主导地位，据统计，大约有统计，大约有80%80%的铅是通过这种工艺生产出来的。的铅是通过这种工艺生产出来的。 2020世纪世纪7070年代末年代末8080年代初发展起来的年代初发展起来的直接炼铅法直接炼铅法如基夫塞如基夫塞特法、特法、QSLQSL法及卡尔多炉法没有得到迅速推广应用。法及卡尔多炉法没有得到迅速推广应用。45 与传统炼铅法相比直接炼铅法特点与传

46、统炼铅法相比直接炼铅法特点 优点：生产环节少，能耗低，环保效果好优点：生产环节少，能耗低，环保效果好 缺点：投资庞大。缺点：投资庞大。 未来的铅冶炼企业一定会朝着高冶炼强度、全自动化、高未来的铅冶炼企业一定会朝着高冶炼强度、全自动化、高密封、生产连续化的方向发展。密封、生产连续化的方向发展。 另外，湿法炼铅也将有所进展。另外，湿法炼铅也将有所进展。 46 铅矿石是由含铅矿物、共生矿物和脉石所组成，它是炼铅矿石是由含铅矿物、共生矿物和脉石所组成，它是炼铅的主要原料。铅矿石分为铅的主要原料。铅矿石分为硫化矿和氧化矿硫化矿和氧化矿两大类。分两大类。分布最广的是布最广的是硫化矿硫化矿（方铅矿（方铅矿P

47、bSPbS），属原生矿，也是炼），属原生矿，也是炼铅的主要矿石，多与辉银矿（铅的主要矿石，多与辉银矿（AgAg2 2S S）、闪锌矿（）、闪锌矿（ZnSZnS）共生。含银高者称银铅矿，含锌高者称铅锌矿。此外，共生。含银高者称银铅矿，含锌高者称铅锌矿。此外，共生矿物还有黄铁矿共生矿物还有黄铁矿FeSFeS2 2、黄铜矿、黄铜矿CuFeSCuFeS2 2、辉铋矿、辉铋矿BiBi2 2S S3 3和其他硫化矿物。脉石成分有石灰石、石英石、重晶石和其他硫化矿物。脉石成分有石灰石、石英石、重晶石等。矿石中还含有等。矿石中还含有SbSb、CdCd、AuAu及少量及少量InIn、TlTl、TeTe等元等元素

48、。素。47 氧化铅矿氧化铅矿主要由白铅矿（主要由白铅矿（PbCO3）和铅矾（）和铅矾（PbSO4）组成，）组成，属次生矿，它是原生矿受风化作用或含有碳酸盐的地下属次生矿，它是原生矿受风化作用或含有碳酸盐的地下水的作用而逐渐产生的，常出现在铅矿床的上层，或与水的作用而逐渐产生的，常出现在铅矿床的上层，或与硫化矿共存而形成复合矿。硫化矿共存而形成复合矿。 铅在氧化矿床中的储量比在硫化矿床中少得多，故对炼铅在氧化矿床中的储量比在硫化矿床中少得多，故对炼铅工业来说，氧化矿意义较小，铅工业来说，氧化矿意义较小，铅冶金的主要原料来源铅冶金的主要原料来源于硫化矿于硫化矿。48 矿石一般含铅不高，现代开采的矿

49、石含铅一般为矿石一般含铅不高，现代开采的矿石含铅一般为3%3%9%9%，最低含铅量在最低含铅量在0.4%0.4%1.5%1.5%，必须进行选矿富集，得到适，必须进行选矿富集，得到适合冶炼要求的铅精矿。表合冶炼要求的铅精矿。表1-41-4所列为一些铅精矿的成分所列为一些铅精矿的成分实例。实例。49 铅精矿铅精矿是由主金属铅（是由主金属铅（PbPb）、硫（）、硫（S S）和伴）和伴生元素生元素ZnZn、CuCu、FeFe、AsAs、SbSb、BiBi、SnSn、AuAu、AgAg以及脉石氧化物以及脉石氧化物SiOSiO2 2、CaOCaO、MgOMgO、AlAl2 2O O3 3等组等组成。为了保

50、证冶金产品质量和获得较高的生产成。为了保证冶金产品质量和获得较高的生产效率，避免有害杂质的影响，使生产能够顺利效率，避免有害杂质的影响，使生产能够顺利进行，铅冶炼工艺对铅精矿成分有一定要求。进行，铅冶炼工艺对铅精矿成分有一定要求。50 (1) (1) 主金属含量不宜过低，通常要求大于主金属含量不宜过低，通常要求大于40%40%。过低，对。过低，对整个铅冶炼工艺来讲，单位物料产出的金属铅量减少，从整个铅冶炼工艺来讲，单位物料产出的金属铅量减少，从而降低了生产效率。而降低了生产效率。 (2) (2) 杂质铜含量不宜过高杂质铜含量不宜过高，通常要求小于，通常要求小于1.5%1.5%。铜过高，。铜过高