粗铅电解精炼时为什么较昂贵的H2SiF6作电解质

铅易溶于硝酸、硼氟酸、硅氟酸和醋酸，常温下难溶于硫酸、盐酸、氢氟酸。NH4OH溶液或通空气的稀NaOH溶液能徐徐溶解铅。铅能溶于硝酸银溶液，其他的硝酸盐和氯化物会腐蚀铅。钾、钠、铁、氨的硫酸盐和钾的碳酸盐、氰化物溶液对铅不起作用。

铅位于第六周期ⅣA族，原子半径146pm，Pb半径84pm，第一电离能718.96kJ/mol，电负性1.8，主要氧化数+2、+4。银灰色有光泽的重金属，在空气中易氧化而失去光泽，变灰暗，质柔软，延性弱，展性强。密度11.34g/cm，熔点327.5℃，沸点1525℃。有较强的抗放射穿透的性能。

铅的再结晶温度在室温以下，压力加工性能极好，不产生加工硬化。铅和铅合金的强度、硬度，特别是疲劳强度和蠕变强度较低，易遭疲劳和蠕变破坏，在设计和用作构件时应予以注意。

扩展资料

铅的地壳丰度较铜、锌、锡小。自然界中最主要的铅矿是硫化矿，其次是氧化铅矿。硫化铅矿主要组成为原生的方铅矿（PbS）。但单一的硫化铅矿很少，常与闪锌矿伴生，合称铅锌矿。另外的伴生矿物常有辉银矿（）（Ag2S）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、硫砷铁矿（FeAsS）、辉铋矿（Bi2S3）及铟、锗、镓、铊、碲等稀散元素的矿物。

铅锌矿成分复杂，要预先经过选矿富集方宜进行冶炼。氧化铅矿主要由白铅矿（PbCO3）和铅钒（PbSO4）组成，属次生矿，多出现在硫化矿的上层，或与硫化矿共生。含铅废杂料也是生产铅的重要资源。

铅的提取冶金分火法炼铅和湿法炼铅两类方法，在工业生产中前者应用较多。传统的火法炼铅方法一般包括铅精矿烧结焙烧、铅熔炼、粗铅火法精炼或（铅电解精炼）三大环节。

传统的铅熔炼方法以鼓风炉还原熔炼法炼铅的应用最为广泛。用这种方法生产的铅占总产铅量的85%。鼓风炉还原熔炼法炼铅是一种用焦炭作还原剂把铅的氧化物还原为粗铅的方法，此法须先经烧结焙烧把硫化铅精矿中的大部分PbS转变成PbO，并使烧结焙烧料烧结成块。

铅熔炼产出的粗铅还含有很多杂质，需经火法精炼或电解精炼才能获得达到产品质量标准、满足用户要求的精铅，并回收粗铅中的有价金属。粗铅火法精炼在当今的铅精炼中占主导地位。

阳极为粗铅或半精铅，阴极用纯铅，电解液为硅氟酸和硅氟酸铅组成。

阳极：

铅氧化成铅离子进入溶液:

Pb-2e=Pb2+；

阴极：溶液中的铅离子还原成金属铅析出:

Pb2+

+

2e=Pb

。

电解过程中，标准电极电位较铅负的金属，如铁、锌、

锡、镍、钻等杂质与铅一道溶解进入溶液；标准电极电位较铅更正的金属，如锑、砷、镑、铜、啼、金和银等则不溶解而形成阳极泥，粘附于阳极表面。

电解（Electrolysis）是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。电流通过物质而引起化学变化的过程。

电解铅用的电解液主要成分是什么，得到这种电解液需要

分子式:

C3H4O3

透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点：248℃/760mmHg

，243-244℃/740mmHg；闪点：160℃；密度：1.3218；折光率：1.4158(50℃)；熔点：35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液；也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂；在医药上可用作制药的组分和原料；还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂；在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂

分子式：C4H6O3

1、最实用的方法：把氧化铜加入稀硫酸中，稍稍加热：

CuO+H2SO4==△==CuSO4+H2O

2、不常用的方法：在没有氧化铜的情况下，可以用单质铜与浓硫酸加热制得，但会放出污染大气的SO2：

Cu+2H2SO4（浓）==△==CuSO4+SO2↑+2H2O

3、用于“印刷电路”：

Cu+2Fe2(SO4)3=====CuSO4+2FeSO4

从废定影液提取金属银和制取硝酸银

用品：烧杯、坩埚、铁架台(带铁圈)、三角架、酒精喷灯。

废定影液(从照相馆中取得)、锌片、盐酸(或硫酸)、硝酸。

原理：用定影液(硫代硫酸钠)除去底片和相片上没有感光部分的卤化银(一般为溴化银)时，形成可溶性的硫代硫酸银络离子。硫代硫酸银络离子在酸的作用下，能转化为不溶性的硫化银。硫化银经煅烧便可还原出金属银来。如用硝酸来溶解硫化银，则生成硝酸银。溶液中尚有少量的卤化银，可用锌把银还原出来。它们的反应如下：

1.定影液的作用：

2Na2S2O3＋AgBr＝Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr

2.酸与定影液的作用：

6HCl＋2Na3[Ag(S2O3)2]＝2H3[Ag(S2O3)2]＋6NaCl

2H3[Ag(S2O3)2]＝3H2S2O3＋Ag2S2O3

3H2S2O3＝3H2O＋3SO2↑＋3S↓

Ag2S2O3＋H2O＝Ag2S↓＋H2SO4

总反应式为：

6HCl＋2Na3[Ag(S2O3)2]＝6NaCl＋Ag2S↓十3S↓

＋3SO2↑＋H2SO4＋2H2O

3.锌与废定影液中少量卤化银的作用：

Zn＋2AgBr＝ZnBr2＋2Ag↓

4.硫化银煅烧还原成银：

Ag2S＋O2＝SO2↑＋2Ag↓

5.硫化银溶于硝酸生成硝酸银：

3Ag2S＋8HNO3(稀)＝6AgNO3＋2NO↑＋3S↓＋4H2O

6.银和硝酸反应生成硝酸银：

6Ag＋8HNO3(稀)＝6AgNO3＋2NO↑＋4H2O

Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O

操作：在大烧杯中放置500毫升废定影液(最好用照相馆中的废定影液，一般含银可达0.4％左右)，加6N的盐酸，直到无气体和沉淀产生，边加边搅拌，并投入锌片，加热煮沸，数分钟后，烧杯底部有黑褐色的沉淀，此沉淀即为含银的硫化银沉淀。过滤后，用清水洗涤沉淀，干燥后，放在坩埚中用酒精喷灯灼烧(开始时先用温火)，几分钟后，有熔融的液态银出现，冷却后即得小的银粒。如将滤得的硫化银(一般称为“银泥”)不用煅烧处理，可加硝酸，使“银泥”完全溶解；如用稀硝酸处理，开始时稍加微热即能溶解，所得的溶液即是硝酸银溶液。如要制得硝酸银晶体，则须加热，使它浓缩成过饱和溶液。然后让它自然冷却，硝酸银晶体析出后，剩下的溶液可留待下次继续制取硝酸银用。

由于反应中有刺激性气体(NO、NO2、SO2等)产生。所以反应要在通风橱中或通风良好的环境中进行。

银矿全湿法制取硝酸银

银矿全湿法制取海绵银和硝酸银。本技术是一种以银矿为原料湿法提银（海绵银）并进而制取硝酸银，同时以化工产品形式回收伴生金属的化学冶金方法。本法以稀硝酸为浸出剂从矿石中浸出银，经过沉淀脱杂，络合分离、还原净化，制得树枝状单质海绵银。从化学海绵银出发，硝化制取硝酸银，反应活性好，硝化原料少，合成时间短，金属收率高。伴生金属以化工产品形式回收，废气、废水以化肥形式回收，基本无三废污染。

电解铅阳极泥湿法制取硝酸银

湿法从电解铅阳极泥分离直接制取硝酸银。本法以稀硝酸为溶剂，对含银铅铜锑砷等化合物的电解铅阳极泥进行酸浸；在酸溶的清液中加工业氨水，使铜，银离子络合；在络合物溶液中加硝酸，再加盐酸沉氯化银；氯化银中加水、锌片和硫酸置换银；用试剂硝酸溶银，并水解。可直接制得硝酸银。银的回收率达89～94％。产生的废液可制硫酸铜和硝酸胺，渣可作铅矿处理回收铅。

理论原理跟电解铜差不多，以下是工艺介绍

电解铅的冶炼工艺流程

铅冶金是白银生产的最佳载体：一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上，因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。传统法技术成熟，较完善可靠，其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中，烧结烟气的SO2浓度较低，硫的回收利用尚有一定难度，鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。为了解决上述问题，冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。八十年代以来，相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。其中，QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺，加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂，但生产效果不甚理想；闪速熔炼法尚未实现工业化生产；TBRC法是瑞典波里顿公司所创，但此法作业为间断性的，且炉衬腐蚀严重；基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功，现已有多个厂家实现了工业化生产，是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺，但采用该法单位投资大，只有用于较大生产规模的工厂时，才能充分发挥其效益。

艾萨炼铅技术基于由上方插入的赛罗浸没喷枪将氧气喷射入熔体。产生涡动熔池，让强烈的氧化反应或者还原反应迅速发生。在第一段，熔炼炉产出的高铅渣经过流槽送还原炉，氧化脱硫所产的烟气经除尘后送制酸系统。在第二段还原炉中，所产粗铅和弃渣从排放口连续放出，并在传统的前床中分离，所产烟气进行除尘处理后经烟囱排放。

艾萨法熔炼流程。该工艺流程先进，对原料适应性广、生产规模可大可小，比较灵活、指标先进、SO2烟气浓度高，可解决生产过程中烟气污染问题；同时冶炼过程得到强化，金银捕集率高，余热利用好，能耗低。它不仅适应308厂铅银冶炼的改建要求，而且能够对我国的银铅冶金生产和技术进步起到推动作用，故推荐引进艾萨法作为本项目粗铅冶炼生产工艺的第一方案。

传统的鼓风烧结——鼓风炉法虽然在烟气制酸方面尚有一定困难，但近年来，我国株洲冶炼厂、沈阳冶炼厂、济源冶炼厂等大型铅厂的改扩建工程仍然采用此法，是因为它具有建设快、投产、达产快的优点。

粗铅精炼工艺有火法和电解法两种。一般来说，电解法对银、金、铋和锑的分离效果好，铅、银等金属的回收率高，劳动条件好，机械化自动化程度高。电解法的缺点是基建投资较火法高。采用火法需要处理大量中间产物，能耗较高，致使其生产成本较电解法高。鉴于本项目粗铅含银、铋等金属较多。

常规方法处理铅阳极泥是采用火法——电解法流程获得金、银，渣进行还原熔炼，精炼得精铋等，流程简单、技术成熟，工人易操作，但有价金属回收率不高，锑、铅呈氧化物形态挥发进入烟尘，不但不便于综合回收，而且造成第二次污染。

在电解反应中，正极是得到电子，负极是失去电子，这个时候，要看cl-和cu之间的电机电势谁比较大；因为溶液的浓度不知道，所以其实大概估计一下标准电极电势就可以知道了，因为如果标准电极电势之间的差别很大，那么溶液中离子的浓度的影响就很小啦。电极电势比较大先反应，查表，应该可以知道，cl-先被氧化，它的电极电势比较大，所以，是可以用铜作为负极的。

楼上各位，请注意，是电解反应，不是电池反应。。。

铅的用途：

铅主要用于制造铅蓄电池；铅合金可用于铸铅字，做焊锡；铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备；铅及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。铅被用作建筑材料，用在硫酸铅电池中，用作枪弹和炮弹，焊、奖杯和一些合金中也含铅。铅还可以做成开花弹（又名达姆弹）。

2007年全球铅的消费比例为：汽车蓄电池69.7%，电缆护套2.5%，轧制材和挤压材6.5%，弹药、军火6.9%，合金2.8%，染料和其他化合物8.9%，其他2.7%。

扩展资料：

铅是质量最大的稳定元素，在自然界中有4种稳定同位素：铅204、206、207、208，还有20多种放射性同位素。

金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面会很快氧化生成保护薄膜；在加热下，铅能很快与氧、硫、卤素化合；铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热或浓盐酸、硫酸反应；铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。

铅元素在太阳中的含量0.01ppm，元素在海水中的含量太平洋表面 0.00001ppm，氧化态Main Pb+2, Pb+4。

参考资料来源：百度百科——铅

主要用途铅主要用于制造铅蓄电池；铅合金可用于铸铅字，做焊锡；铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备；铅及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。铅被用作建筑材料，用在乙酸铅电池中，用作枪DAN和PAO弹，焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。铅还可以做成开花DAN(又名达姆DAN)。 铅在地壳中含量不大，自然界中存在很少量的天然铅。但由于含铅矿物聚集，熔点又很低（328℃），使铅在远古时代就被人们所利用了。方铅矿（PbS）直到今天都是人们提取铅的主要来源。远古时代人们偶然把方铅矿投进篝火中，它首先被烧成氧化物，然后受到碳的还原，形成了金属铅。 铅表面在空气中能生成碱式碳酸铅薄膜，防止内部再被氧化。制造铅砖或铅衣以防护X-射线及其他放射线。用于制造合金。等量之铅与锡组成的焊条可用于焊接金属。制活字金。铅与锑的合金熔点底，用于制造保险丝。可用于制造铅DAN。

防辐射材料铅板 铅门 铅玻璃 硫酸钡 铅衣服 铅屏风 铅帘 + W X （射线防护联盟）铅是灰白色金属，密度11.34，熔点327.5℃，沸点1740℃，质地柔软，抗张强度小。铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面会很快氧化生成保护薄膜；在加热下，铅能很快与氧、硫、卤素化合；铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热或浓盐酸、硫酸反应；铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。铅及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。

铅主要用于制造铅蓄电池，在制酸工业和冶金工业上用铅板、铅管作衬里保护设备，电气工业中铅用作电缆包皮和熔断保险丝。含锡、锑的铅合金用作印刷活字，铅锡合金用于制造易熔铅焊条，铅板和镀铅钢板用于建筑工业。铅对X射线和γ射线有良好的吸收性，广泛用作X光机和原子能装置的保护材料。

铅板，具有很强的防腐蚀，耐酸耐碱，耐酸环境施工、医用防辐射，X光，CT室射线防护、加重、隔音等许多方面，而且是一种比较廉价的防辐射材料。 铅板，指用金属铅轧制而成的板材，目前国内常见的厚度为1-20mm，常用规格为1000*2000MM，国内最好的机器可制作最宽1300MM，最长8000MM，多采用1#电解铅制作，市面上也有采用回收铅制作而成的。其品质略差些，价格相差些许。

一般国内生产的铅板纯度为99.99%以上为国标产品, 密度为11.34g/cm3。