高纯铅是新型铅酸蓄电池和新一代高功率、高容量铅碳电池的关键基础材料,同时在国防军工、半导体、新能源等领域的重要性不断突显。电解和区熔是精铅制备高纯铅的主要技术,但电解法对电极电位相近的杂质分离不显著,区熔法对分配系数相近的杂质分离不明显,且因成本、技术等多因素限制,未产业化生产。深度、高效分离痕微量杂质,仍是高纯铅制备的科学瓶颈。本文结合元素气化、冷凝特性差异,从原理上创新纯化工序,提出金属铅真空短流程纯化的技术思路,旨在清洁高效脱除铅中多金属杂质,为高纯铅制备提供新方法,主要内容如下:1.系统开展了金属铅在真空高温环境下分离杂质的理论研究。对于纯物质,符合经典热力学规律,低温气化时,Pb不挥发,As、Se、Cd、Zn、Te、Sb挥发;高温气化时,Pb挥发,Cu、Ni、Fe、Sn不挥发,需两段真空气化实现Pb与杂质的分离。对于可能存在的Ag-Se、Cu-As等金属间化合物,会影响Se、As等杂质气化挥发,影响程度取决于高温条件能否打破Ag-Se、Cu-As等金属间的强结合。2.以4N金属铅为原料,开展了两段真空气化实验研究。在保温时间1 h、系统压力0～10 Pa、气化温度1173 K条件下进行低温真空气化,低沸点杂质Cd、Zn、Se、Te的去除率分别为98%、99%、96%、95%,As、Bi、Sb基本未分离;在保温时间2 h、系统压力0～10 Pa、气化温度1323 K条件下进行高温真空气化,高沸点杂质Ag、Cu、Fe、Sn、Ni的去除率分别为99.6%、99.85%、99.7%、99.1%、99.7%。两段真空气化实现了Ag、Cu、Cd等杂质的深度脱除,但对As、Bi、Sb的分离无明显作用。3.以4N金属铅为原料,开展了真空高温气化-定向冷凝实验研究。在保温时间3 h、系统压力0～10 Pa、气化温度1333 K条件下进行真空高温气化-定向冷凝,杂质As、Se、Cd、Zn、Te、Ag、Cu、Sn、Ni、Fe、Bi、Sb的去除率分别为99.8%、99.8%、≈100%、≈100%、99.7%、98.3%、99.9%、99.5%、99.6%、99.7%、0%、2%。与两段真空气化相比,杂质Cd、Zn、Se、Te的去除效果显著提高,杂质As及其可能存在的化合物经高温作用,巧妙地实现了As的高效气化,再利用定向冷凝手段与Pb分离,最终获得纯度大于99.999%的高纯铅。