Managementul deșeurilor rezultate din topirea plumbului

1. Prezentare generala

Plumbul era cunoscut de vechii egipteni dar primii utilizatori pe scara larga ai acestui metal au fost romanii, care l-au folosit la fabricarea conductelor de apa. Principala sursa de plumb este galena (sulfura de plumb). Pentru obtinerea metalului se incalzeste sulfura la aer, pentru a se transforma in oxid de plumb. Acesta se reduce la plumb prin incalzirea cu cocs (carbon) intr-un cuptor iar apoi se inlatura impuritatile. Acestea include arseniul, staniul, cupru, aurul.

Mai demult ,plumbul era folosit la plumbuire si la acoperisuri dar in aceste aplilicatii a a fost inlocuit de materiale mai usuare. Cantitati mari de plumb se folosesc la fabricarea bateriilor de masini, si rezistenta sa la actiunea acidului sulfuric il face util in industria chimica.plumbul se foloseste pentru mantale de cabluri,blindaje contra radiatiei in laboratoare de cercetari nucleare sin centaralele electrice, la obtinerea unor alije ca aliajul alb, aliajul de lipit si bronzuri de plumb.

Plumbul a fost obtinut din minereuri si prelucrat fara mari dificultati, inca de foarte mult timp.

Cel mai important mineral de plumb si aproape singurul exploatat pentru obtinerea acestui metal este galena (PbS).Alte minerale continand plumb sunt: anglezita (PbSO4), ceruzita (PbCO3), crocoita (PbCrO4), etc.

Minereurile de plumb din tara noastra sunt minereuri complexe in care galena se afla asociata cu alte minerale: blenda, pirita, calcopirita, stibina, etc.

Minereurile se supun operatiilor de preparare in vederea obtinerii concentratelor selective sau colective, in functie de geneza zacamantului si de posibilitatile de prelucrare ulterioara.

Minereurile sulfuroase de plumb se concaseaza, se macina si apoi se supun flotarii, rezultand concentrate cu compozitii variate, care trebuie prelucrate pentru valorificarea elementelor utile. Prin flotatia minereurilor se cauta sa se obtina concentrate de plumb cat mai curate, fara zinc si fara cupru, dat fiind faptul ca prezenta acestor elemente in cantitati mari (zinc peste 5-7%, cupru peste 1%) produce greutati la prelucrarea concentratelor plumbuoase pe cale pirometalurgica.

Plumbul, material foarte ductil, fiind cel mai moale dinte metalele uzuale poate fii laminat in foi subtiri. Are o buna rezistenta de rupere la tractiune. Temperatura de topire a plumbului este de 327 oC, iar cea de fierbere 1740 oC. Greutatea specifica este 11,34 gf/cm3. In stare lichida greutatea specifica variaza intre 10,686 gf/cm3 la 327 oC si 10,078 gf/cm3, la 850oC. La 500-550 oC incepe volatilizarea plumbului; tensiunea de vapori este 0,5 mm Hg la 920oC si de 40 mm Hg la 1250oC. Caldura specifica a plumbului solid la 18oC este 0,0299 cal/oC.g, iar a plumbului lichid este 0,034 cal/oC.g.

In prezent, plumbul se extrage prin metode pirometalurgice si hidrometalurgice. Metodele pirometalurgice sunt cele mai extinse si raman actuale pentru ca asigura productivitati mari, cu investitii mici si permit mecanizarea si automatizarea avansata a proceselor. Metodele hidrometalurgice sunt raspandite mai putin, din cauza solubilitatii slabe a sarurilor de plumb in reactivi (reactivii sunt puternic corozivi) si a investitiilor mari.

In baza ultimelor cercetari (bazate pe combinarea procedeelor pirometalurgice cu cele hidrometalurgice – prajirile clorurante volatilizante urmate de operatii hidrometalurgice), se intrvede posibilitatea prelucrarii minereurilor si concentratelor complexe – polimetalice, cu valorificarea fierului pentru industria metalurgica.

Dintre metodele pirometalurgice (topirea reducatoare, topirea cu reactie, topirea cu precipitare, topirea alcalina cu hidrat de sodiu, etc), cea mai raspandita este topirea reducatoare aplicata prelucrarii oricarui fel de concentrat.

Prin urmare cand se prelucreaza un concentrat cupro – plumbos in afara de plumb se obtine si mata, care se trateaza ulterior pentru obtinerea cuprului. [1]

2.Schema generala a procesului tehnologic de obtinere a plumbului

[7]

2.1 Etapele premergatoare obtinerii plumbului propriu zis sunt:

A Flotarea minereului pregatit in prealabil;

B Prajirea aglomerata;

C Topirea reducatoare (topirea in ISP);

D Rafinarea;