粗锡真空蒸馏除铅铋(removal  of  lead  and  bismuth  from   crude   tin by  vacum  distiIlation)

利用铅、铋和锡在同一温度下的蒸气压差别，在减压条件下控制一合适蒸馏温度从粗锡中除铅、铋的过程。为锡火法精炼流程的一步作业。粗锡真空蒸馏除铅铋主要为国际上一些炼锡厂采用。

粗锡的真空蒸馏精炼法在20世纪40年代为人们所提出，50年代苏联和英国进行了试验，60年代以后研制出各种类型的真空炉。如前苏联新西伯利亚炼锡厂的δcⅢB-16.30／143型真空炉、英国贝格斯•雷德拉克(Bergsoe Redlac)精炼公司的真空炉和中国昆明工学院真空冶金研究所等单位研制的IMC真空炉等于70年代用于工业生产，有些已被墨西哥、德国、玻利维亚和澳大利亚等国的炼锡厂所采用。

原理   锡真空蒸馏精炼是以锡和铅、铋在相同温度下的蒸气压存在差别为依据的。为叙述方便，今以除铅为例，说明其原理。表1列举了纯铅、纯锡在不同温度下的蒸气压p_pb⁰、p_sn⁰及其比值。从表1看到，在1073～1473K温度范围内，纯铅的蒸气压为纯锡的200000～8750倍；温度升高，比值p3b／声g。下降。

Pb-Sn系严格说不是理想溶液，存在很小的正偏差，合金组元的实际蒸气压与其活度有关。铅的蒸气压按下式计算：

式中加p_pb为铅锡合金中铅的蒸气压，a为铅的活度。含铅1％的粗锡蒸气压的计算值列举于表2。从表2看出，含铅1％的粗锡在1073～1373K温度下的铅蒸气压为锡的1720～1123倍，因此只要控制一合适的蒸馏温度就能使粗锡中的铅挥发，达到提纯锡的目的。

在真空条件下，蒸气压较小的锡在合金溶液中的浓度大于其在蒸气中的浓度，因而能提高分离程度。在真空蒸馏作业中通常维持加。大于真空室内残余压力。真空蒸馏除铅的速率与真空度有关，在一定范围内，真空度愈高，扩散愈容易，因而除铅速率愈大。

设备和工艺 各种真空炉中以新西伯利亚炼锡厂δcⅢB-16.30／143型真空炉(见图)应用较多。其主要技术规格如下：总功率385kw，主加热器功率230kw，单相供电380V，工作空间(d／m)1.6×(h／m)3，工作温度1473～1673K，炉内压力66.7～6.67Pa，生产能力15～20t／d，吨锡电耗500～600kw•h。炉料由加料口加入，经过各级蒸发盘后由出锡管流出，多层冷凝罩将铅冷凝成液态从下面的出铅装置排出。典型的操作指标列于表3。真空蒸馏除铅、铋是很有效的，缺点是能耗大。中国云南锡业公司的炼锡真空炉见彩图插页第10页。