银锌壳是粗铅在用派克斯法加锌除银精炼过程中,浮于铅液表面的凝结物,是锌同金、银、铅的合金,其中夹带大量铅和少量铅锌氧化物以及铜、砷、锑等杂质。可用真空蒸馏法将锌蒸发除去。
粗铅火法精炼一般采用加锌提银的方法回收
银,加锌提银得到一种Zn-Ag-Pb合金,俗称“银锌壳”,需单独处理回收其中的银、铅、锌。
真空蒸馏是处理银锌壳的理想方法,被国外普遍采用,但前限于蒸馏锌,留下的Pb-Ag合金仍采用灰吹法分离铅、银,使银回收率不高并污染环境,能否通过真空蒸馏使铅、银分离,是冶金工作者感兴趣的问题,并作了一些研究。尤其是真空蒸馏分离锌、铅、银的一些特性。
该三元合金的化学成份视脱银作业差别很大,一般含Ag 5-25%,Zn 30-65%。这是一个由液态部分互溶-转溶-共溶型三个二元系所组成的具有上临界点的三元系。其中Zn-Ag系按包晶反应起作用并生成五个相--两个银基和锌基固溶体及三个具有较大均匀区的过渡金属相。
合金组成的X-射线结构分析得到如下结果:银只是以Ag-Zn系的形式存在,该相的晶格参数:α=2.80x10-8cm ,C=4.37x10-8cm,它接近于金属间化合物AgZn3的组成。显微研究表明,此种金属化合物的晶体间充满着铅,其量占整个颗粒体积的50%。
银锌壳金属蒸馏率与熔体深度的关系在实验范围内几乎不发生变化。熔体深度远远小于其沸腾层深度,所以在锌的蒸馏初期发生激烈的喷溅,证明沸腾蒸馏的真实存在。铅的蒸馏率随熔体深度增大而减小,其实际蒸发速率比其理论最大蒸发速率小近10倍。这种熔体静止状态下的蒸馏,使铅向熔体表面层的扩散受到限制而降低了实际蒸馏速率。因此对铅的蒸馏,应采用薄料层或采用搅拌以改善其扩散条件,而锌则要想法抑制其沸腾造成喷溅。
采用真空蒸馏的方法有可能使锌、铅和银分离,并得到相对纯净的金属银、锌、铅。锌、铅蒸馏对温度、残压、熔体深度的差别使得有可能分别蒸馏得粗锌和粗铅两种产品。当获得含银大于90%的粗银时,粗铅含银会高至1%左右,需要返回处理。在满足铅蒸馏的条件下,存在着锌蒸馏的共同区。而满足锌冷凝的条件,同时适应铅的冷凝,使锌、铅共同蒸馏成为可能。