Общие сведения о металлургии свинца

Свинец был известен еще в глубокой древности. Раннему ознакомлению со свойствами этого металла способствовала легкость, получения его из почти чистого свинцового блеска (PbS), часто встречаемого в горных породах в виде включений. Легкоплавкость (температура плавления 327°) и мягкость свинца позволяли обрабатывать его с помощью самых примитивных инструментов. Еще в древнем Риме из свинца делали сосуды, трубы и кровельные листы.

Благодаря высокому удельному весу (11,35) свинец издавна служил баллистическим материалом: сначала для изготовления различного рода метательных снарядов, а с изобретением огнестрельного оружия — пуль и дроби.

С развитием химической промышленности свинец стал важнейшим материалом, применяемым в производстве серной кислоты для изготовления кислотоупорной аппаратуры. Длительная устойчивость свинца против действия водных растворов серной, соляной, фтористоводородной кислоты, многих органических кислот, а также щелочей, аммиака и других реагентов используется в химической промышленности и в наше время; правда, теперь некоторые производства успешно заменяют свинец менее дефицитными и более дешевыми пластмассами.

С развитием электротехнической промышленности и средств связи свинец стали широко применять для изготовления оболочек кабелей. Этому способствовала устойчивость свинца в пресной и морской воде, сочетаемая с пластичностью.

Изобретение Планте свинцовых аккумуляторов и последовавшее за этим быстрое распространение их в технике двигателей внутреннего сгорания открыло новую отрасль применений свинца. Теперь значительные количества свинца расходуются на изготовление аккумуляторов, необходимых для автомобилей, самолетов, тракторов и ветросиловых электроустановок.

За последние годы значительные количества свинца потребовались для работ в области использования атомной энергии, поскольку он лучше других материалов поглощает вредные для организма гамма-лучи.

Широкое применение в технике находят также свинцовые сплавы, различные по составу и назначению.

Сплавы свинца и олова, содержащие сурьму, медь, мышьяк и кадмий, имеют малый коэффициент трения и низкую температуру плавления; эти сплавы известны под названием баббитов. Баббиты применяются для подшипников (их обычно заливают в корпус подшипника или наносят слоем на стальную ленту). В целях экономии олова стали получать многие виды малооловянистых и безоловянистых баббитов, например свинцовокальциевых и свинцовомагниевых.

Важную разновидность свинцовооловянных сплавов составляют также припои, содержащие свинец и олово в соотношении 3:1 или 2:1.

Типографские сплавы содержат, кроме свинца и олова, сурьму и медь, например: 72% Pb, 18% Sb, 9% Sn и 1% Cu.

Сплавы свинца с сурьмой и мышьяком более тверды и прочны, чем свинец. Сплав свинца, содержащий до 25% Sb, называется сурьмянистым свинцом и используется в химической промышленности. В свинец, идущий на кабельные оболочки, добавляют до 3% Sn и до 1% Sb, что способствует увеличению прочности и коррозионной устойчивости. Охотничью дробь делают из сплава свинца с 0,2—1% мышьяка, увеличивающего поверхностное натяжение и способствующего получению дробинок правильной формы.

Из химических соединений свинца наиболее важен глет (PbO), применяемый в керамической, резиновой, стекольной промышленности и для изготовления аккумуляторов.

Тетраэтилсвинец Pb(C2H5)4 улучшает использование бензина в двигателях внутреннего сгорания.

На территории нашей страны свинец выплавляют с давних времен. О деятельности древних свинцовоплавильных предприятий свидетельствуют остатки старых горных выработок и шлаковых отвалов в Туркестане, на Алтае и Дальнем Востоке.

До XVIII в. выплавка свинца в России носила кустарный характер, руды перерабатывались главным образом для извлечения серебра, а свинец получали попутно.

Первый казенный завод был построен в Нерчинске в начале XVIII в. В середине XVIII в. начали разработку богатых месторождений Алтая, на базе которых во второй половине того же века было пущено пять небольших заводов.

В XIX в. после присоединения к России части Верхней Силезии, а затем Грузии и Северного Кавказа количество действующих свинцовых заводов увеличилось. В первой половине XIX в. в России выплавляли ежегодно до 1000 т свинца и до 22 г серебра. К концу XIX столетия в связи с выработкой наиболее богатых месторождений выплавка свинца значительно сократилась. В 1913 г. в России было выплавлено всего только 1518 т свинца и 14 г серебра. В годы первой мировой войны производство свинца в России значительно сократилось, а за время интервенции упало до 100—300 т в год.

Молодая Советская республика получила в наследство от царской России четыре небольших полуразрушенных завода с устаревшим и изношенным оборудованием. К концу второй пятилетки старые заводы были полностью восстановлены и реконструированы, в Южном Казахстане построен новый мощный свинцовый завод, оснащенный современной техникой. Разведывательные работы и широкое внедрение флотационных методов обогащения расширили сырьевую базу свинцового производства.

Производство свинца в нашей стране продолжает развиваться неослабевающими темпами; осваиваются новые производственные мощности и также интенсифицируются металлургические операции за счет совершенствования техники производства и широкого внедрения социалистических форм организации труда.