铅
铅(Lead)元素符号为Pb。相对原子质量207.21。
1.产品性能
银灰色软金属。在空气中迅速氧化,表面形成一层氧化铅薄膜,使铅不致于进一步氧化。铅蒸气有毒!不溶于稀盐酸和硫酸,溶于硝酸、乙酸和碱液。相对密度11.35(20℃)。熔点327.4℃,沸点1620℃。
2.生产方法
(1)电解法电解法能获得纯度较高的铅,现在工业上所用的硅氟酸盐电解法是十分成熟的,在实验室中可很容易地用此法进行电解。电解液中含HSiF6(游离)130g/L和铅100g/L,外加明胶,在30-35℃的温度下以1-2A/mm2的电流密度进行电解,As, Sb,Bi,Cu,Ag,Au等杂质留在阳极泥中,但Sn有进入阴极的可能,阳极应用隔膜以防阳极分散。阳极泥是附着于阳极表面的,应该时常取出将其完全除净。
(2)区域熔炼法99.98%的工业铅含有少量Ag, Zn, Sb, Fe, Sr, Si等杂质,通过化学预处理并经区域熔炼提纯可得高纯铅。
3.工艺流程
区域熔炼法
4.生产工艺
用HNO3和HCl的混合酸洗去工业电解铅表面的氧化物和夹杂物之后,再用蒸馏水洗涤数次,并在氮气中干燥。
使用高纯石墨坩埚,于氮气氛中熔化。把熔化的物料用真空吸入法移入直径为18-20mm的玻璃管中,制成圆棒,将玻璃管打破,并整理成直径约20mm、长度500mm的物料,再用丙酮洗涤之。
把物料装入玻璃管中,在抽真空的同时用电炉将物料熔化;当真空达1.33×10-2Pa时,用喷灯将密封口封闭,并将熔化的物料倾斜,使之从滴出孔滴入另一端中。采用此种方式操作,在熔融物料装入时可以完全消除氧化及气体的带入,从而制得纯净的区域熔融物料。
用三个直列式电阻丝加热器加热,并将物料固定后,以45-60mm/h的速度移动加热器,利用控制电压的方法调节温度的高低,使熔区的宽度保持在20-25mm之间。
区熔后,Ag,Cu,Sb,Sn,Zn等杂质几乎都被聚集和浓缩到物料尾部,Bi因为对母体金属的分配系数K≤1而聚集在物料的前端。因此,在45-50mm长的物料中,要切掉前端5 cm和尾端15 cm,余下的20-30cm中间部分为高纯铅。
5.产品标准
铅含量 ≥99.999%
6.产品用途
主要用于制备电缆和蓄电池等。