Abstract
In this work, we substantiate and develop a general pyroelectrometallurgical technology for processing bismuth dross and oxides (the intermediate products of lead bullion refining by the Betterton-Kroll process) to obtain crude bismuth. The research focuses on bismuth dross (3–5% Bi; 80–85% Pb) remelted at 500–600°С in the presence of NaNO3 and NaOH, as well as the obtained alkaline melt (bismuth oxides, 1–5% Bi; 60–70% Pb). The conducted experiments allowed us to determine optimal parameters of the main steps of processing bismuth oxide, as well as the characteristics of obtained products. Reduction smelting of bismuth oxides at 1150°C (with the addition of sodium carbonate, quartz and fine coke in the amount of 66, 25 and 5% of bismuth oxides mass, respectively) is proposed, leading to bismuth lead formation. Its decoppering is carried out at 350–600°C with 2.0% sulfur (by its weight), added to the melt. We propose to carry out the alkaline treatment of the decoppered Pb-Bi alloy at 500oC in contact with sodium hydroxide, sodium nitrate and sodium chloride, taken in amounts up to 10.2, 8.3 and 1.4% by weight of bismuth lead, respectively. Subsequent electrolysis comprises electrolytic processing of purified Pb-Bi alloy ingots at 550oC. The electrolyte consists of a melt with the following composition, %: NaCl – 7, KCl – 35, PbCl2 – 18 and ZnCl2 – 40. As a result, two end products were obtained by the proposed bismuth oxide processing. The anodic product at the second stage of electrolysis, crude bismuth (yielded 1.1% by the weight of oxides) contains 93.62% Bi and 4.14% Pb, extraction from oxides amounts to 19.0% Bi and 0.1% Pb. About 1.2% Bi and 9.1% Pb of their initial content in the oxides are transferred to the cathodic product containing 0.033% Bi and 97.83% Pb (the yield equalled 5.1% of the oxides).
Highlights
ВВЕДЕНИЕ Для компенсации недостатка кондиционного сырья при получении цветных металлов большое внимание уделяется разработке новых и оптимизации существующих технологий переработки ранее неиспользованных промежуточных продуктов и промышленных отходов для получения товарных продуктов6,7 [1,2,3,4,5]
Lead refining: Current technology and a new continuous process // Advances in Extractive Metallurgy: An international symposium organized by the Institution of Mining and Metallurgy (London, 18–20 April 1977)
Development of a continuous process for the fine debismuthizing of lead // Advances in Extractive Metallurgy: An international symposium organized by the Institution of Mining and Metallurgy (London, 18–20 April 1977)
Summary
Алексей Анатольевич Королев , Сергей Вячеславович Сергейченко, Константин Леонидович Тимофеев, Геннадий Иванович Мальцев, Роман Сергеевич Воинков. Цель – обоснование и разработка принципиальной пироэлектрометаллургической технологии переработки висмутистых дроссов и оксидов ‒ промпродуктов рафинирования чернового свинца способом КролляБеттертона ‒ с получением висмута чернового. Предлож ена восстановительная плавка при 1150oС висмутистых оксидов (с добавлением карбоната натрия, кварца и коксика, взятых в количестве 66, 25 и 5% от массы висмутистых оксидов), в результате которой образуется висмут истый свинец. Его обезмеживание проводится при 350–600oС при добавлении в расплав серы в количестве до 2,0% от его массы. Щелочную обработку обезмеженного Pb-Bi сплава предложено проводить при 500oС при контактировании с гидроксидом натрия, нитратом натрия и хлоридом натрия, взятыми в количестве до 10,2, до 8,3 и до 1,4% от массы висмутистого свинца. Ключевые слова: рафинирование, висмутсодержащие оксиды, сплав свинцово-висмутовый, восстановительная плавка, обезмеживание висмутистого свинца, оборотный шлак.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
