Что можно выплавить из свинца
изготовление формы, литье грузил, станок, тигель
Свинец и его сплавы широко используют для изготовления шрифтов, подшипников скольжения и множества небольших деталей. Кроме того, свинец является основным компонентом аккумуляторных батарей разной емкости.
СвинецВ быту свинец используют для получения рыболовных снастей, грузов для балансировки колес и пр.
Большая часть деталей машин и узлов, изготавливаемых с использованием свинца, производят, применяя литейные технологии.
Технологический процесс литья из свинца
Свинцовые сплавы — это многокомпонентные составы, которые могут содержать в своем составе до 10% меди. Ее наличие существенно повышает температуру плавления. Второй по значимости компонент – сурьма. Основное достоинство свинцовых сплавов является то, что для работы с ними можно использовать формы практически любой конфигурации, при довольно небольших давлениях. Температура плавления свинца довольно небольшая – 325-350 градусов и это позволяет отливать свинцовые детали в домашних условиях.
Для литья свинца применяют технологию литья под давлением. В качестве печей для расплава применяют оборудование, работающее на различных видах топлива – газа, мазута, кокса и электрической энергии. Это оборудование должно обеспечивать выполнение следующих требований:
1. Минимальное время, затрачиваемое на плавку.
2. Минимальные потери материала.
3. Минимальный расход топлива.
4. Безопасную и комфортную работу.
Для получения расплава свинца и его сплава температуры обеспечиваемой в печах достаточно для плавления свинца.
Обработку свинца производят в тигельных печах. Главное отличие этого класса оборудования заключается в том, что расплав не входит в контакт с продуктами сгорания топлива. Свинец и его сплава плавят в печах с металлическими или графитовыми тиглями, которые могут работать на нескольких видах топлива.
Тигельные печи выпускают в двух исполнениях:
• стационарное;
• поворотное.
Печи с графитовыми тиглями для литья позволяют выполнять плавку различных металлов – и свинец, и олово, и алюминий. Причем переход с одного металла на другой происходит с минимальными затратами. Но тигли, выполненные из графита, обладают невысокой стойкостью и поэтому чаще применяют тигли, выполненные из чугуна.
Процесс литья свинца
Процедура получения свинцовых деталей выглядит следующим образом. Свинцовые чушки или лом погружают, где и происходит переход свинца из твердого состояния в жидкое. После этого жидкий материал разливают по подготовленным моделям.
Принцип отливок в промышленности и домашнем хозяйстве одинаков, ключевые различия заключаются только в масштабах.
Формы для выплавки свинца
Как уже отмечалось ранее, свинец для получения деталей отливают в формы. Формы для литья изготавливают из разных материалов – в промышленности используют сталь, чугун, графит, алюминиевые сплавы. В домашних условиях используют песок, гипс, силикон и другие материалы.
Форма свинцовой отливки может быть изготовлена руками, но чаще всего применяют механизированное оборудование. Тем более что во многих домашних мастерских можно встретить хоббийное механическое оборудование.
Конструктивно форма для отливки свинцовых изделий состоит из нескольких частей:
1. Собственно форма, как правило, включающая в свой состав две части.
2. Плавкие или неплавкие стержни, направляющие и замки.
Для изготовления гипсовой формы необходимо подготовить две коробки, выполненные из дерева. Затем, гипс, разведенный до сметанообразного состояния гипс, заливают в деревянную коробку. После того как через некоторое время гипс начнет застывать, в это время можно в него установить будущее изделие. При этом оно, должно быть, погружено в гипс наполовину. Так будет сформирована первая половина формы. Аналогичную операцию необходимо выполнить для получения второй формы. После того как гипс высохнет форма будет готова. Для того, что бы можно было заливать расплавленный свинец во время изготовления формы необходимо сформировать литьевое отверстие.
Формы для литья цинковых изделий
Перед тем как залить в форму ее рабочую поверхность необходимо смазать маслом. Это облегчит в дальнейшем разборку формы. После того как заготовка готова ее достают из формы и подвергают механической обработке.
Детали можно получать, применяя различные виды материалов для изготовления форм. Например, литье в металлические формы, это самый распространенный вид, применяемый на производстве. Для изготовления форм применяют чугун, сталь и алюминий. В промышленных масштабах изготовление литейных форм из металла не составляет особого труда. Вся документация, необходимая для изготовления форм, разрабатывается в конструкторском бюро и передается в производство, где и происходит ее изготовление.
Силиконовая форма для литья свинца
Один из способов получения свинцовых отливок — это литье свинца в силиконовую форму. Изготовление литьевой формы из силикона, пожалуй, самое длительное по времени. Дел в том, что практически все операции по созданию формы производят вручную, нанося силикон на макет слоями и тщательно его, выравнивая руками. Кроме того, надо учитывать, что нанесенный слой должен просохнуть, а это 10 – 15 минут. Но в этом случае результат оправдывает ожидания и на выходе будет получена многооборотная форма.
Литье свинца под давлением
Технологию литья под давлением применяют в том случае, если стоит задача производства небольших отливок с тонкими стенками.
Эта технология имеет определенные преимущества:
1. Высокая точность отливок.
2. Высокое качество поверхности.
3. Отсутствие необходимости проведения дальнейшей механический обработки отлитых изделий.
4. Возможность изготовления заготовок со сложной конфигурацией.
5. Высокая производительность комплекса литья под давлением.
6. Низкое количество некондиционных изделий.
7. Экономия средств и ресурсов при изготовлении крупных партий отливок.
Область применения литья из свинца
Свинец входит в первую пятерку используемых в быту и промышленности цветных металлов. Он уступает только алюминию, меди и цинку.
Свойства свинца и определили сферу его применения. Основной потребитель этого металла предприятия по производству аккумуляторных батарей. Это вызвано тем, что свинец обладает высокой стойкостью к воздействию щелочей. Для установки в аккумуляторы используют решетки, выполненные из сплава свинца и сурьмы.
Определенные объемы свинца применяют для нужд электротехники, его используют для производства кабельно-проводниковой промышленности. Производство топлива также не обходится без свинца. Из него производят тетраэтилсвинц, используемый для повышения эксплуатационных характеристик топлива.
Область применения литья из свинца
Использование ядерной энергии породило множество технических проблем и одна из них – защита от радиации. Свинец поглощает гамма-лучи именно это свойство, позволило использовать свинец для защиты от радиации.
Лакокрасочная промышленность потребляет большое количество свинца, из его оксида производят сурик.
Литье из свинца в домашних условиях
Литье свинца в домашних условиях вполне осуществимо. Для получения расплава свинца достаточно обеспечить его разогрев до температуры 327 градусов. Для этого можно использовать газовую плиту, горелку. Некоторые умельцы умудряются использовать промышленные фены, способные разогреть воздух до 500 градусов.
Область применения свинца в домашних условиях
Как правило, литье в домашних условиях производят с целью получений рыболовной оснастки – грузил, блесен. Кроме того, из свинца отливают фигурки солдатиков, части ювелирных изделий и пр.
104. Изготовление форм для выплавки изделий из свинца. - Рыбалка
Предлагаю свой оригинальный и эффективный способ изготовления форм для выплавки изделий (грузил, джиг-головок) из свинца.
За основу берем обычные крышки от пластмассовых бутылок. К счастью, их сейчас очень много и различного размера.
Потом берём оригинал изделия под которое будем делать форму (грузило, джиг головку т.д.).
Подготавливаем оригинал: Для этого делаем распорки в тех местах, где посчитаете нужным, чтоб при залике ничего не шаталось и не крутилось (см. фото). Дальше кладём на пробку, все коректируем. Для того, чтобы вторая половинка ложилась плотно, притапливаем крючок (если это джиг головка) или ваши распорки немножко в бортик крышки. Это можно сделать разными способами: вырезать пазики или немножко вдавить горячим пояльником.
Когда все отрегулировано, можно приступать к основному действию:
Берём пивную банку (у нас их тоже достаточно), отрезаем треть со стороны донышка. Получается очень удобная для работы баночка. В этой баночке растапливаем на печке воск (парафин или обычную свечу), и окунаем в горячий воск наш оригинал с распорками. При опускании в воск нужно как следует тихонько поболтать, что бы воск покрыл абсолютно всю поверхность.
Вынимаем. Стараемся делать аккуратно, чтоб ни капель, ни подтеков не было, иначе все это отразится в форме.
Когда воск застынет, кладём наш оригинал на крышку согластно пазам и заливаем обыкновенной эпоксидкой (можно добавлять наполнители). Когда эпоксидка застынет - можно считать - пол дела сделано.
Я уверен, что многим захочется вытащить оригинал с полуформы, и посмотреть что получилось. Отвечаю: можно. Но при этом вы сдерёте восковое покрытие и придеться покрывать заново, потом устанавливать и подгонять на место. Можно ещё снять, чтоб убедиться, не прилипло ли. Уверяю, если вы покрыли оригинал воском как следует то изделие не прилипнет.
Дальше следует аккуратно соскоблить с внешней стороны нашего изделия воск. Потому что мы опять будем покрывать, а второй слой - это лишнее. Можно и не соскабливать, но тогда предется при повторном окунании подержать в горячем воске подольше, первый слой растает).
Берём нашу полуформу и так же тщательно окунаем в растопленный воск, что бы все было покрыто. После этой процедуры откладываем заготовку в сторону.
Берем вторую пробку и вырезаем в донышке отверстие для заливки. Ставим эту пробку на первую сверху, отверстием верх. Получается бочонок. Что бы форма держалась, я беру этот бочонок и также окунаю с двух сторон по бокам в воск. Это вместо клея. Держит хорошо. Заливаем в отверстие эпоксидку. В принципе - всё! Думаю - все поняли.
После засыхания сбоку срезаем пластмассу и просверливаем отверстие для заливки. Я лично зажимаю в тисочки и работаю. Остальные - на что как горазды.
Помните о предосторожности. Олово иногда переливается, а это не есть хорошо. Будьте осторожны. Дерзайте. Всем привет!
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Подписатьсягде используют, область применения свинца, для чего
Среди известных металлов, ярко выделяется свинец – этот материал используется человечеством с древних времен и считается первым металлом который был переплавлен. Изделия из этого сплава в прошлом были широко распространены, но сегодня, после того как узнали о токсичности этого металла, встречается он значительно реже. Ценность этого материала не упала из-за его свойств и особенностей, поэтому его стоимость в приемных пунктах выше чем у другого металлолома. Разберемся где используют свинец сегодня, как он влияет на здоровье и где скупают свинцовый лом в Москве и Московской области.
Где применяется свинец
Не смотря на токсичность и некоторые недостатки, свинец сегодня используется широко. У этого металла есть полезные свойства и некоторые особенности, которые позволяют его применять во многих сферах жизнедеятельности людей. В основном сегодня данный сплав используют:
- Для защиты от радиации – в медицине, атомной промышленности, научной деятельности;
- Электротехника – способность выдерживать коррозию привела к тому, что большинство автомобильных аккумуляторов сегодня являются свинцовыми, также из этого металла делают оболочку кабеля, предохранители, сверхпроводники;
- Военная промышленность – в составе взрывчаток, при изготовлении снарядов, дроби, пуль;
- В строительстве – для производства цемента и шпатлевок, в защитных составах для керамики и стекла.
Также этот сплав применим в случаях, когда нужен предмет большой массы, при небольших габаритах, например, в джиговой рыболовной оснастке, где вес головки приманки играет важную роль. Для чего используется свинец, а не его аналоги, если он токсичен – сложный вопрос, разберемся подробнее где и как применяют этот металл.
Защита от радиации свинцом
Доказано наукой, что свинец способен защитить от воздействия радиации, поэтому может использоваться в местах где регулярно возникает излучения. К примеру, этот металл один из основных материалов при обустройстве рентгеновского кабинета. Из свинца делают защитной слой на мобильных перегородках, стенах, дверях, потолке, полу. Также в медицине и на производствах, используют одежду из свинца, в виде фартуков, перчаток, наплечников и подобных средств защиты. Не смотря на токсичность сплава, его продолжают использовать, так как аналог с таким же свойством не найден.
Применение свинца в электротехнике
Около 80% производимого в мире свинца расходуется на изделия, связанные с электроникой. Оболочки кабелей, предохранители, сверхпроводники, провода – высокое сопротивление коррозии позволяет электронике и электросетям служить дольше.
Основными потребителями свинца остаются предприятия, производящие автомобильные свинцовые аккумуляторы. По некоторым данным более 60% добываемого металла, используется для изготовления АКБ. Аналогов этому материалу пока нет – гальванический процесс активно проходит только с этим материалом, а противодействие коррозии увеличивает службы аккумуляторной батареи.
Другие области применения свинца
Звукопоглотительные свойства привели к тому, что свинец используют как звукоизоляцию. Но это применение достаточно редкое – нужно обеспечить качественную оболочку свинцовому слою, чтобы его пары не отравили человека, находящегося в помещении.
В металлургической промышленности свинец используют при производстве легкоплавких сплавов. Как материал он служит компонентом в составах с висмутом, оловом, кадмием и другими металлами. Свинец используют при литье подшипников, для припоя, в изделиях с кислотоупорными свойствами.
В рыбалке и охоте популярность этого металла обусловлена легкой плавкостью, большой плотностью и массой. Грузила, рыболовные оснастки, джиг головки, кормушки – всё это должно иметь минимальный размер и максимально возможную массу, поэтому и изготавливаются они преимущественно из свинца. Так же обстоит дело с дробью, пульками, патронами для пневматики и охотничьего ружья. Большой вес металла позволяет использовать его в роли грузиков и гирь, строительных отвесов.
Отдельно следует выделить использование свинца при пломбировании счетчиков. Благодаря тому, что данный металл пластичный и в нем легко можно оставить штамп, среди коммунальных служб свинцовые пломбы стали весьма популярны. Простота изготовления таких пломб и их надежность проверена временем.
Влияние свинца на организм человека
Тяжелое отравление тяжелыми металлами, называемой «сатурнизмом», это отравление свинцом, которое характеризуется поражениями участков головного мозга. Причиной может стать вдыхаемый пар, копоть или пыль с содержанием микроскопических частичек свинца. Отравлениям подвержены в основном дети до пяти лет, но патологии могут возникнуть и у взрослых. Органические соединения, попав в легкие, приводят к хронической интоксикации, а также вызывают психотропное, гемолитическое и нейротоксическое действие.
К сожалению, накопление свинца в организме происходит у человека всю жизнь, поэтому возникнуть проблемы со здоровьем могут возникнуть неожиданно, даже при отсутствии контактом с этим металлом. В окружающей среде осталось достаточно много этого химического элемента, из-за неправильной утилизации свинцовых изделий, использования свинцовых присадок в бензине для повышения октанового числа и в следствии неправильного хранения этого металла населением. При постоянном вдыхании паров свинца, у человека возникают проблемы с нервной системой и работой мозга. Повышается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и разрушения почек. Беременная женщина, отравившаяся токсинами свинца может потерять ребенка или родить его с патологиями.
Чтобы избежать вредного воздействия свинца, не следует хранить изделия из этого металла и работать с ними. Разбирать, перерабатывать, транспортировать и хранить токсичный лом могут только специализированные организации, у которых есть лицензия на данный род деятельности.
Можно ли продать на лом свинец
Благодаря уникальным свойствам, область применения свинца достаточно широка, как в тяжелой, так и легкой промышленности. Одно из достоинства этого металла, в том, что его металлолом может быть переработан и использоваться как вторсырье. Таким образом, токсичный сплав не остается в окружающей среде и постоянно используется человеком. Сдать свинец обычные граждане и юр.лица могут в специализированных приемках, где металл сортируется, очищается и отправляется на предприятие для последующей переплавки. По следующей ссылке вы можете узнать стоимость свинца за 1 кг лома в Москве, а также получить другую информацию о том, как правильно сдать этот металл и где его принимают предлагая лучшие условия.
Плавим свинец
Плавим свинец в домашних условиях.
Температура плавления свинца 320 градусов. При изготовлении различных изделий из свинца такие как рыболовные грузила,балансировочные грузики,мы сталкиваемся с проблемой эффективных способов плавки свинца в домашних условиях.Давайте рассмотрим варианты плавки свинца в домашних условиях.
Как плавить свинец?
В домашних условиях, свинец можно плавить разными способами:
1. Свинец можно плавить при помощи огня,на костре – недостаток данного способа заключается в том ,что долго происходит плавление.Необходимо найти место где можно развести костер,так как при плавки свинца начинает развиваться ветром неприятный запах.Особенно если свинец не чистый ,а с примесями.Представьте,что вы развели костер,а ваши соседи утроили стирку и ветром дым и запах понесло на их белье. После данного способа плавления свинца,вся ваша одежда будет источать запах костра и свинца. Самое печальное и важное,то что если случайно пойдет дождь и капли воды попадут в расплавленный свинец,то произойдет реакция брызг. Свинец в контакте с водой очень опасен. Ни в коем случае нельзя переливать свиней в влажную емкость!
2. Многие плавят свинец на газовой плите. Газовая плита обеспечивает быстрый разогрев емкости с свинцом и последующее плавление.Большой недостаток такого метода заключается в том,что вы дышите парами свинца.Так как газовая плита подразумевает под собой,размещение ее в помещении.Можно работать над вытяжкой,если она есть.
3. Сейчас многие используют электротигель (плавильная печка)для плавки свинца lee- pro 4-20 на 9 кг 220 вольт.Производитель: компания Lee Precision, Inc. (США) Плавит свинец в течении 15-20 минут. Объем тигеля примерно равен 9 кг жидкого свинца.На тигеле есть подставка для формы. Благодаря опоре ,он устойчив. в тигеле есть 9 режимов регулировки температуры. В основном все работают в режиме 4-6. Режим 4-6 позволит продлить жизнь нагревательного тэна (спирали) на срок примерено 1-1.5 года. При режиме 9 ,нагревательная спираль трескается в течении месяца и приходит в негодность. данный тигель позволяет вам работать в комфортных условиях. Вы можете работать на улице,в доме. Так как опора тигеля съемная,то вы можете его прикрутить к столбу,стене на уровне груди,это обезопасит вас от вдыхания паров свинца.Тигель необходим для переплавки свинца и сплавов температурой плавления до 350 градусов,литья пуль ,картечи, блёсен или свинцовых грузил.Хорошо подходит для литья грузил в больших объёмах.Поставляется без вилки.
- вместимость свинца - 9 кг (20 фунтов)
- рабочее напряжение - 220 В
- потребляемая мощность - 700 Вт
- габаритные размеры ванны - 101 мм (диаметр, 4 дюйма)
- устойчивая основа
- время выхода на заданную температуру приблизительно 20-30 минут
- регулировка температуры плавная (бесступенчатая)
- внимание - поставляется без вилки.
- видео плавим свинец,тигель для свинца видео,Тигель для свинца LEE Pro 4-20 (220 Вольт) Ютуб видео
Использую для плавления свинца электротигель Lee производство США. Перед тем как приобрести, много читал о видах, определился на самом дорогом в линейке LEE c загрузкой 10 кг свинца.
Действительно не ошибся. Во первых Тигель вмещает в себя свинец в жидком состоянии около 9кг.Так же размер тигеля не столь внушительный, как на фото, высота его не более 30 см и ширина 20 см. Когда я получал на почте свой тигель ,рассчитывал на размеры с микроволновую печь. В комплектацию тигеля не входит вилка, поэтому с почты поехал в ближайший магазин радиотоваров и приобрел вилку. Приехал домой, зашел в свою мастерскую имени “Папы Карло”, все подсоединил ,закинул свинцовые платины и начал ждать. Задал мощность 9,не прошло и 15 минут, свинец начал плавиться. Подставил форму для литья грузил на 160 грамм, поднял ручку клапана и полилось. Не знаю как в других тигелях, на видео в ютубе должна была рвануть мощная свинцовая струя, и за пару секунд наполнить форму для литья грузил. В моем случае, полилась узенькая свинцовая струйка, которая секунд 20 заполняла форму. Грузило получилось никакое, с наплывами.
Меня не устроило качество грузила, и время отливки. Почесав затылок, ещё раз пересмотрев видео, принял решение разобрать тигель и сверлом сначала не большим рассверлить литьевое горлышко в тигеле. Для начала взял самое маленькое сверло и принялся растачивать. Разборка и сборка тигеля с расточкой отняла минут 15.Опять расплавил свинец, и таки да), струя стал шире и грузило получше. Взял сверло побольше и расточил еще шире.
На качество отливки грузила влияют следующие факторы:
1.Форма для литья грузил, должна быть - алюминиевая, потому что когда вы льете 50-100 грузил, грузила плотно впрессовываются в форму, и их приходится вырывать ,при таком рывке не выдержит не одна гипсовая и другая форма. Пред заливкой свинца , форму необходимо прокоптить или свечкой или зажигалкой, до тех пор пока внутренняя составляющая не будет в саже, это во первых улучшит детализацию грузила, во вторых грузило легко вынется.
2.Должна быть хорошая подача свинца в форму, широкая струя. Если вы хотите выплавить 1 кг грузил, то необходимо тигель наполнить минимум на 3-4 кг свинца.
3.Льем грузила, когда на жидком свинце появится сине голубая пленка.
В своем случае, я снял с тигеля ножку прикрутил его к столбу под небольшим углом на уровне глаз, мой рост 1,75см, пред отливкой грузил, расплавленный свинец мешаю ложкой, все шлаки и нагар поднимаются на поверхность, снимаю их ложкой и скидываю в кастрюлю с крышкой. Шлак и нагар надежно лежат в кастрюле, а жидкий свинец в тигеле не дает даже запаха. От столба идет вытяжка на улицу, и все свинцовые пары вытягиваются наружу. Через тигель ,с января 2012 года было перелито 800-1000 кг свинца, очень доволен электротигелем LEE,в режиме на реле 4,так как идут малые затраты электричества, режимы свыше 4,вас приятно обрадуют при оплате коммунальных услуг, в пол стоимости тигеля точно.)
При плавлении свинца идет потеря его 10-15%,если у вас 10 кг свинца,то грузил вы выплавите 8-9 кг.
Итогом работы можно считать полировку и покраску грузила.
Расточка тигеля lee pro 4-20
На фото мои рыболовные грузила
Форма для отливки грузил своими руками
Как и разнотипные приманки, грузила определенного веса и формы также можно изготовить в домашних условиях. Конечно же, далеко не все рыбаки являются слесарями или фрезеровщиками, и не у всех есть возможность изготовить металлические формы , поэтому в качестве материала форм можно использовать гипс или герметик . Или же обратиться к знакомому мастеру на местном заводе за металлической формой.
При успешной сделке уже через день-второй вы получите нужные формы для литья. Но предварительно нужно позаботиться об определении точного диаметра будущих шарообразных грузил и сообщить его мастеру, чтобы в итоге получить грузики нужного веса.
Если вы не сильны в математических вычислениях, можно найти в сети таблицы с указанием соответствий между диаметром и весом свинцового шарика. Также стоит помнить, что шарики из свинца и, к примеру, сплава Вуда при одинаковых размерах будут иметь разные показатели веса, так как свинец имеет большую плотность.
Как сделать форму для литья грузил из гипса (видео)
Форма для грузил из герметика
Форму для изготовления грузил или спиннинговых приманок без особых трудностей можно сделать и самостоятельно, используя гипс
Литьё свинца - Литье в домашних условиях
Если плавить сразу в форме, то приходится ее сильно прокалять, соответственно потом она долго остывает и трудно контролировать качество расплава.
Традиционно свинец и другие металлы плавят в отдельной таре, желательно с тонкими стенками (я в детстве в консервной банке по 2-3 дня баловался, пока банка на костре не прогорит) при этом поверхность желательно засыпать флюсом, чтобы уменьшить окисление и соответственно поднять КПД расплава. Для свинца можно использовать древесный уголь, но лучше порошок (кажется сурьма ... -точно не помню, поищи флюс для пайки латуни, бронзы- канифоль есно не катит). Лить надо в сухую чистую форму, прогретую до 100-150 градусов (тогда металл хорошо в форме формуется). застывшую отливку выбрасываешь в емкость с теплым песком или термостойкими мягкими опилками (не критично) и стараясь сильно не охладить форму, льем новую порцию, при должной сноровке можно делать 1-2 отливки в минуту (если форма маленькая до 100г примерно, если объемы больше, то приходится дольше ждать пока отлив застынет), если свинец начинает долго застывать или сквозь щели побежал, значит или расплав сильно горячий или форма перегрелась, следует её немного охладить (можно аккуратно водой побрызгать). На расплав воду лучше не брызгать, опасно-можно в лицо свинцом получить или просто верх отливки пористый получится.
Греть лучше на огне, например от газовой горелки, у неё пламя погорячее и мощи прилично (простая плитка от баллона 0,5л даёт под 2,5 кВ и пламя тигель хорошо облизывает).
Плавка свинца - обзор
Обычный процесс плавки свинца включает обжиг смеси концентрата сульфида свинца и флюса на агломерационной машине с последующей плавкой в доменной печи. Экологические и энергетические соображения побудили исследовать более прямой путь, так называемый «прямой» процесс плавки. Очень интересно изучить возможность системы прямой плавки с PSD.
Система Pb – S – O характеризуется при более низких температурах образованием ряда основных сульфатов, относительная стабильность которых изменяется с температурой, как показано на рис.11 (Келлог, 1989). При более высоких температурах система состоит из двух жидких фаз раствора: Pb – PbS и PbO – PbSO 4 . Более подробно фазы раствора показаны на рис. 12, который показывает, что при p SO 2 = 1 бар PbS не может плавиться до металлического свинца при температуре ниже примерно 900 ° C (Rosenqvist 1978). При меньших p SO 2 область устойчивости металлического свинца становится больше, а
.Что такое выплавка свинца? (с изображением)
При плавке свинца используются тепло и химические реакции, чтобы освободить свинец от соединений, с которыми он связан в свинцовых рудах. Минерал галенит - сульфид свинца (PbS) - является одной из основных руд, используемых в процессе плавки. Сначала свинец окисляется, высвобождая его из серы и связывая с кислородом, образуя оксид свинца (PbO). Затем кислород вытягивается из свинца в условиях высокой температуры, восстанавливающей среду. Это делается в присутствии углерода, так что кислород соединяется с углеродом, оставляя чистый расплавленный свинец в качестве конечного продукта.
Кокс можно использовать для плавки свинца.Археологические свидетельства плавки свинца датируются более чем 8000 лет назад. Самая ранняя известная плавка произошла на территории современной Турции. Свинцовая трубка была обнаружена на археологических раскопках в Месопотамии, древней Персии и Египте.Римляне широко использовали свинец для водопровода. Поды и печи для плавки примитивного свинца использовались для извлечения свинца из галенита и были разработаны во многих регионах мира, где была обнаружена руда.
Древняя плавка производилась с использованием свинцовой руды и древесного угля в открытых очагах и печах.Для извлечения достаточного количества свинца приходилось использовать высококачественные руды, такие как галенит. Чистый расплавленный свинец выходил из плавильных печей, образуя плиты сырого свинца для дальнейшего использования. Этот процесс использовался тысячи лет и был возможен благодаря относительно низким температурам, необходимым для плавки свинца. Участки примитивной плавки по-прежнему являются источником загрязнения свинцом, поскольку не было предпринято никаких усилий для защиты почвы от загрязнения.
Современные методы плавки используют контролируемую среду для максимального извлечения свинца и минимизации загрязнения.Плавка свинца осуществляется с использованием доменных и вращающихся печей или комбинации обоих типов. Свинцовые руды смешиваются с коксом, известняком и другими материалами и восстанавливаются в печи. Тяжелый расплавленный свинец опускается на дно печи, а другие вещества образуют более легкие слои над свинцом. Большая часть загрязнения и отходов контролируется, поскольку многие побочные продукты плавки свинца улавливаются для последующего восстановления и использования.
Восстановление свинца из переработанных продуктов осуществляется путем плавки вторичного свинца.Вместо свинцовых руд используются старые трубы, батареи и другие материалы, содержащие свинец. Процесс восстановления из вторичного сырья аналогичен плавке свинца из руды. При восстановлении оксидов свинца используются тепло и углеродсодержащие соединения, такие как кокс или древесный уголь. Сера и другие отходы улавливаются с помощью извести, кальцинированной соды или аналогичных материалов.
.Обработка свинца | Британника
Переработка свинца , подготовка руды для использования в различных продуктах.
Свинец (Pb) - один из древнейших известных металлов, один из семи металлов, используемых в древнем мире (другие - золото, серебро, медь, железо, олово и ртуть). Его низкая температура плавления 327 ° C (621 ° F) в сочетании с легкостью литья, мягкостью и пластичностью делают свинец и свинцовые сплавы особенно подходящими для широкого спектра литых изделий, в том числе аккумуляторных решеток и клемм, противовесов, компонентов сантехники, и введите металл.При удельном весе около 11,35 грамма на кубический сантиметр свинец является самым плотным из обычных металлов, за исключением золота; это делает его хорошей защитой от рентгеновских лучей и гамма-излучения. Сочетание плотности и мягкости делает его отличным барьером для звука. По сравнению с другими металлами, свинец плохо проводит тепло и электричество, хотя он обладает отличной коррозионной стойкостью, когда может образовывать нерастворимое защитное покрытие на своей поверхности. Металл имеет гранецентрированную кубическую структуру кристаллической решетки.
Примерно 30 процентов всего потребляемого свинца находится в форме соединений свинца, таких как оксиды, тетраэтил и тетраметилсвинец, хроматы, сульфаты, силикаты и карбонаты свинца, а также органические соединения. Эти соединения свинца использовались в пастообразных смесях в аккумуляторных батареях, в цементе, стекле и керамике, в качестве пигментов в красках и в качестве антидетонационного агента в бензине.
История
Свинец добывают и выплавляют не менее 8000 лет. Это подтверждают артефакты в различных музеях, а также древние исторические и другие писания, включая библейскую Книгу Исход.Свинцовые бусы, найденные на территории современной Турции, датируются примерно 6500 годом до н. Э., А египтяне, как сообщается, использовали свинец вместе с золотом, серебром и медью еще в 5000 году до нашей эры. В Египте фараонов свинец использовали для глазурования керамики и изготовления припоя, а также для литья в декоративные предметы. В Британском музее хранится свинцовая фигура, найденная в храме Осириса в древнем городе Абидос в западной Анатолии, датируемом 3500 годом до нашей эры.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодняОдним из наиболее важных применений свинца в истории были водопроводные трубы Рима. Свинцовые трубы были изготовлены длиной 3 метра (10 футов) и до 15 стандартных диаметров. Многие из этих трубок, все еще в отличном состоянии, были обнаружены в современном Риме и Англии. Римское слово plumbum , обозначающее свинцовые водостоки и соединители, является источником английского слова plumbum и символа элемента Pb.
Марк Витрувий Поллион, римский архитектор и инженер I века до н.э., предупреждал об использовании свинцовых труб для подачи воды и рекомендовал использовать вместо них глиняные.Витрувий также упоминал в своих письмах о плохом цвете рабочих свинцовых заводов того времени, отмечая, что пары расплавленного свинца разрушают «силу крови». С другой стороны, многие считали, что свинец обладает благоприятными медицинскими качествами. Плиний, римский ученый I века нашей эры, писал, что свинец можно использовать для удаления шрамов, в качестве линимента или в качестве ингредиента пластырей от язв и глаз, а также для других медицинских целей.
Многие церкви и крупные здания, построенные в 15 и 16 веках, представляют собой примеры использования свинца в качестве кровельного материала и для транспортировки воды.Действительно, витражи многих соборов и замков этого периода стали возможны благодаря использованию свинцовых арматур, которые скрепляли стеклянные элементы вместе в великолепном единстве цветов и форм.
В 1859 году французский физик Гастон Планте обнаружил, что пары электродов из оксида свинца и металлического свинца при погружении в сернокислый электролит генерируют электрическую энергию и впоследствии могут быть перезаряжены. Ряд дальнейших технических усовершенствований других исследователей привел к коммерческому производству свинцово-кислотных аккумуляторных батарей к 1889 году.Огромный рост рынков аккумуляторов в 20-м веке (в конечном итоге потребляющих около 75 процентов мирового производства свинца) во многом совпал с развитием автомобилей, в которых аккумуляторы нашли применение для запуска, освещения и зажигания. Другим известным свинцовым продуктом был тетраэтилсвинец, добавка к бензину, изобретенная в 1921 году в Соединенных Штатах для решения проблем «детонации», которые стали обычным явлением с разработкой двигателей с высокой степенью сжатия, работающих при высоких температурах. Вскоре после достижения своего пика, 50 лет спустя, использование этого свинцового соединения в США сократилось, поскольку установка каталитических нейтрализаторов стала обязательной в выхлопных системах всех американских легковых автомобилей.
К началу 21 века Китай лидировал в мире как по первичной, так и по вторичной переработке свинца. Другие ведущие нефтеперерабатывающие предприятия включают США, Великобританию, Германию и Индию.
Из более чем 60 известных свинецсодержащих минералов, наиболее важной первичной рудой этого металла является сульфид свинца галенит (PbS). Галенит часто содержит серебро, цинк, медь, кадмий, висмут, мышьяк и сурьму; Фактически, ценность содержания серебра часто превышает ценность свинца, и в этом случае она считается серебряной рудой.Другими коммерчески значимыми свинецсодержащими минералами являются церуссит (карбонат свинца) и англезит (сульфат свинца). Они известны как вторичные минералы, так как получают из галенита в результате естественных воздействий, таких как выветривание. Церуссит, например, образуется под действием карбонатных грунтовых вод на галенит, тогда как англезит образуется, когда галенит подвергается воздействию сульфатных растворов, образующихся в результате окисления сульфидных минералов.
Более 95 процентов добываемого свинца приходится на эти три руды.Руды промышленного значения могут составлять от 2 до 20 процентов свинца и более, хотя сам галенит содержит 86,6 процента свинца. Это кажущееся несоответствие связано с тем, что галенит обычно находится в смеси с другими минералами, такими как сульфид цинка, цинковая обманка и сульфиды железа, пирит и марказит. Следовательно, процент извлекаемого свинца в рудах обычно составляет около 4 процентов, и почти 90 процентов первичных свинцовых руд поступают как побочные продукты при добыче цинка и серебра. Более половины общей потребности заводов по переработке свинца удовлетворяется за счет переработки отработанного свинца, в основном из восстановленных аккумуляторов.
Значительные месторождения свинцовых руд расположены в Австралии, Канаде, Китае, Мексике, Перу, Казахстане, России и США.
.Что такое плавильный завод? (с фотографиями)
Медеплавильный завод - это промышленный объект, где добывается металл для получения сырой руды. Распространенные примеры плавки металлов включают олово, свинец, медь, бронзу и железо. Извлечение чистого алюминия также называется плавкой, хотя этот процесс значительно отличается от других руд.
На плавильном заводе сырая руда уступает место железу.Металлы начинают свою переработку в виде руды. Руда обычно определяется как порода или группа минералов, которые имеют потенциальную экономическую ценность. Руда не содержит только интересующий металл. Например, железная руда - это порода, содержащая железо, связанное с другими химическими соединениями и минералами. Плавка руды - это процесс удаления интересующего металла из исходной породы.
Для выплавки чугуна используются огромные доменные печи.Плавка, судя по звуку, предполагает частичную плавку руды. Руда должна нагреваться в окислительной среде до тех пор, пока химические вещества не начнут мобилизоваться или не станут доступными. Определенные примеси могут быть удалены с помощью тепла, и если интересующий металл находится в форме сульфида, тепла и присутствия кислорода может быть достаточно, чтобы преобразовать его в оксид.Однако невозможно просто выплавить металл из руды.
Чтобы удалить примеси из медной руды, она проходит два процесса: плавку и электрорафинирование.Помимо тепла для плавки требуется также восстановитель.Интересующий металл, вероятно, существует в виде оксида или будет преобразован в оксид во время первоначального нагрева. Достаточно сильный восстановитель сможет преобразовать оксид в чистый металл и некоторые отходы.
Одним из первых примеров плавильного завода был блюмери, использовавшийся кузнецом для плавки железной руды.Внутри блумера железная руда нагревается в присутствии древесного угля или чистого углеродного топлива и движущегося воздуха. Когда руда нагревается, оксид углерода из древесного угля восстанавливает оксид железа.
В результате реакции плавления внутри блюмера образуется относительно чистое металлическое железо и двуокись углерода в качестве побочного продукта.По мере того как сильфоны продувают блумеры, углекислый газ удаляется, позволяя реакции продолжаться. Металл и примеси, называемые шлаком, падают на дно печи по мере восстановления железной руды. Обычно железо нагревают второй раз, чтобы выбить шлак из кованого железа.
Другой ранней формой выплавки чугуна является доменная печь, имеющая особенно древнюю историю в Китае.Однако к середине 1800-х годов из железной руды выплавляли сталь, которая представляет собой гораздо более чистую форму металлического железа. Этот промышленный переход к производству стали стал возможным благодаря развитию бессемеровского процесса, в котором воздух, продуваемый расплавленным чугуном, может удалить большинство примесей. Начиная с 1950 года, доминирующим методом извлечения, применяемым на данном заводе по выплавке чугуна, стало кислородное производство стали (BOS). BOS улучшает базовый бессемеровский процесс за счет продувки чистого кислорода через расплавленный чугун, что значительно повышает эффективность плавильной установки.
Многие другие металлы подвергаются плавке в качестве метода извлечения, и многие технологии различных плавильных заводов и плавильного оборудования основываются на тех же основных принципах. Кроме того, добыча алюминия также называется плавкой. Алюминиевые заводы отличаются тем, что они проводят электролитический процесс.Электрический ток пропускается через жидкий расплавленный криолит, в котором растворен оксид алюминия. Соответствующее окисление и восстановление, происходящие на электрическом аноде и катоде, превращают оксид алюминия в чистый алюминий.
Плавка первичного алюминия включает процесс, который начинается с извлечения металла из бокситовой руды..