三氯化铁浸出-二氯化铅融盐电解

    方铅矿在酸性的三氯化铁饱和食盐水中浸出，生成二氯化铅和元素硫，二氯化铅溶于热的食盐水中，趁热过滤，滤液冷却后得到二氯化铅结晶；二氯化铅再进行融盐电解，得到金属铅和氯气；氯气用于氧化二氯化铁，使之变成三氯化铁，循环使用。主要反应如下：

    浸出：PbS＋2FeC1₃ ==== PbCl₂＋2FeCl₂＋S^o
    电解：负极：PbCl₂＋2e ==== Pb↓＋2Cl^- 
          正极：2Cl^- -2e ==== Cl₂
    再生：2FeC1₂＋Cl₂ ==== 2FeC1₃

    M. M. Wong 1980年报道了美国矿务局雷诺冶金研究中心进行的方铅矿三氯化铁浸出-二氯化铅融盐电解扩大试验的有关细节^[1]，此扩大试验规模为每次处理铅精矿50kg，间断操作，浸出槽是带有聚氯二乙烯衬里和钛加热管的钢桶,容积为1.5m³。浸出液含73g/L的FeC1₃,254g/L的NaCl、pH＝3。温度约100`C，反应30min，铅的浸出率达98%，铜和银的浸出率达80%，锌浸出率约为70%。
    电解槽内壁用石英砖砌成，尺寸为865mm x 635 mm x457mm，阴极为石墨板，阳极为石墨棒，下图为电解槽的示意图。

    电解液由25% LiCl、32% KCl和45% PbCl₂组成，电解时通入3000A电流，电解温度450℃，电解产出的液态金属铅用虹吸管放入置于真空室的铸模内，析出的C1₂通过纤维强化塑料管引至氯化塔底部，使FeCl₂氧化为FeCl₃，循环使用。此电解槽日产金属铅226.8 kg,电耗为每吨铅1168kW·h。此过程每吨铅的生产成本（包括除矿石外的食盐、盐酸、氯气、石灰等原材料、人工、维修、税、保险、折旧等费用）为108美元，与火法相近。
    此过程的优点是：实现了湿法炼铅，基本解决火法炼铅中的环境污染和铅中毒问题；可回收大部分伴生金属和硫；生产规模可大可小。
    此过程的缺点是：采用氯化物体系浸出和电解，对设备材质要求高PbCl₂容易结晶，给矿浆输送、过滤等作业增加困难；电解温度450℃，又要产生氯气，存在不安全因素；电解槽结构比较复杂；矿石中的金不能回收。
    参考文献：
    1  M. M. Wong，Paper Presented at the 109th AIME Annual Meeting at Lasvegas，Nevada，Feb. 24-28，1980