專利名稱::一種從錫渣中回收錫銻鉛并富集銦的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域中濕法冶金過程,特別是一種從錫渣回收錫銻鉛并富集銦的方法。二
背景技術(shù):
:脆硫鉛銻礦火法冶煉流程的粗合金吹煉過程,產(chǎn)出一種脫錫吹煉熔渣叫錫渣,該渣含錫、銻、鉛、銦、砷分別高達(dá)1015wt%、2040wt%、1030wt%、0.10.3wt%、l3wt%。在此之前,一直沒有從該渣綜合回收錫、銦的好方法,只好將該渣堆存或者返回鼓風(fēng)爐或反射爐處理,使得鉛、銻直收率降低、生產(chǎn)成本增高,同時(shí)損失了錫、銦資源。三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種從錫渣中回收錫銻鉛并富集銦的方法,它能夠從復(fù)雜錫渣中回收錫銻鉛并富集銦,流程短、分離效果好、工作環(huán)境好。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種從錫渣回收錫銻鉛并富集銦的方法,包括如下步驟1.一種從錫渣中回收錫銻鉛并富集銦的方法,其特征在于包括如下步驟將含錫、銻、鉛、銦、砷氧化物的錫渣粉末,用鹽酸、氯化鈉、水合肼混合液作為浸出液,進(jìn)行電位控制兩段逆流還原浸出銻,一段浸出液中和水解、沉淀物堿浸脫砷產(chǎn)出粗銻白,二段浸出渣用氯化鈉溶液浸出鉛,浸鉛后液冷卻結(jié)晶得粗氯化鉛,浸鉛后渣洗鈉得高銦錫精礦,所述電位控制兩段逆流還原浸出銻,是將粒徑為0.0750.125mm的錫渣漿化后,用二段浸出液作浸出劑,液固比為46:1,浸出劑中鹽酸含量為200300g/L,氯化鈉量為錫渣的l20wt%,用水合肼控制體系的電位為250350mv,80。C浸出1.5小時(shí),9(TC浸出1.5小時(shí),過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸,浸完過濾畢,浸出渣用pH<1的開水洗14次,洗后的一段浸出渣送往二段浸銻,二段浸銻條件為液固比3-10:1,鹽酸含量為3237wt%,氯化鈉用量為一段浸出渣的l-20wt%,用水合肼調(diào)至浸出電位為250-350mv,8(TC浸出1.5小時(shí),85-9CTC浸出3小時(shí),過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸,所述一段浸出液中和水解、沉淀物堿浸脫砷產(chǎn)出粗銻白是將一段浸出液與一段浸出渣的洗滌液,在259(TC條件下,用5-12wt。/。的NaOH液中和至pHl-3,反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí),濾出沉淀物后,濾液用5-12wty。的NaOH液中和至p!M4,在液固比2-5:1,80-9(TC條件下,攪洗2-4小時(shí),濾出物干燥即得粗銻白,所述二段浸出渣用氯化鈉溶液浸出鉛,浸鉛后液冷卻結(jié)晶得粗氯化鉛,是將二段浸出渣在氯化鈉250-300g/L,鹽酸50-100g/L,液固比為6-10:1,9098'C條件下,浸出12小時(shí),過濾后,浸鉛后渣送洗鈉,浸鉛后液冷卻至10-25"C結(jié)晶,濾出結(jié)晶,用開水洗l-4次,濾出物干燥即為粗氯化鉛,所述浸鉛后渣洗鈉得高銦錫精礦,是將浸鉛后渣按液固比3-8:1用水洗滌,常溫?cái)嚢?,每次?.51小時(shí),傾析洗1-4次,過濾淋洗l-2次,洗后濾渣干燥得高銦錫精礦。本發(fā)明依據(jù)的技術(shù)原理脆硫鉛銻精礦火法流程中的粗合金吹煉工序所產(chǎn)的吹熔錫渣,富含錫、銦、銻、鉛、砷,其中的錫、銻、鉛、砷均以氧化物式存在,本發(fā)明依據(jù)如下原理處理該錫渣1.銻的浸出三氧化二銻易溶于鹽酸,其反應(yīng)為2SbO++H20=Sb203+2H+高價(jià)氧化銻需用水合肼等還原劑還原才能浸出,其反應(yīng)為2Sb++3H20=Sb205+6H++4e2.銻的中和水解一段浸出液水解產(chǎn)粗銻白,其反應(yīng)為2SbCl、+5Na0H=l/2Sb405Cl2+5NaCl+2Cr+2.5H203.鉛的浸出在酸性的飽和氯化鈉溶液中,氧化鉛首先轉(zhuǎn)化為氯化鉛,然后再溶解為鉛氯絡(luò)離子,其反應(yīng)為2H++PbO(s)+2C1—(叫)=PbCl2(3)+H20(aq)PbO+2Hcl=Pbcl2+2H20PbCl2+2NaCl=2Na++PbCl42—4.粗銻白脫砷三氧化二砷偏酸性能溶于堿性溶液中。本發(fā)明的突出技術(shù)效果在于l.解決了富含錫、銦、銻、鉛、砷的錫渣綜收回收難題,避免了錫、銦資源在流程中循環(huán)損失,同時(shí)使有害雜質(zhì)砷有了開路。2.產(chǎn)出的粗銻白純度高達(dá)92.85099.109wt%,可直接熔煉、精煉產(chǎn)銻錠,或進(jìn)一步濕法處理產(chǎn)出品級(jí)銻白;產(chǎn)出的氯化鉛純度高達(dá)99.67wt%,可用碳酸鈉轉(zhuǎn)化直接熔煉產(chǎn)粗鉛,也可用于制鉛黃丹等顏料和用作分析試劑,黃丹可直接用于鉛電解配電解液;產(chǎn)出的錫精礦含錫高達(dá)52wt%,含銦高達(dá).1.1wt%,可直接熔煉產(chǎn)粗錫,銦富集于熔煉煙塵中品位更高,便于濕法提銦。3.整個(gè)流程無三廢污染,浸出液能閉路循環(huán),有害元素砷能進(jìn)入污水處理系統(tǒng)而得到治理,環(huán)保效益好。如果在一段浸銻之后加上一段浸出液先蒸餾脫砷再蒸餾回收部份鹽酸的工藝步驟也是有可能的,這樣做的好處是,蒸出的含砷液可用硫化氫或硫化鈉沉砷產(chǎn)硫化砷精礦,蒸出的鹽酸可返回浸出,既省鹽酸又省后段的中和劑。四圖1為本發(fā)明所述一種從錫渣回收錫銻鉛并富集銦的方法的流程圖。五具體實(shí)施例方式根據(jù)流程圖1對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的方法步驟和技術(shù)參數(shù)作進(jìn)一步說明。1.電位控制兩段逆流還原浸出銻銻的浸出其條件為(1)錫渣漿化錫渣粒度0.0750.125mm漿化劑水液固比0.5:1漿化時(shí)間0.5-2小時(shí)(2)—段浸出漿化后的錫渣一段浸出條件為浸出劑成份及濃度二段浸出液調(diào)整到鹽酸含量200300g/L,氯化鈉加入量為錫渣的l20wt%,水合肼加入量以調(diào)至浸出電位為250350mv為宜。液固比46:1反應(yīng)溫度8090°C反應(yīng)時(shí)間8(TC浸出1.5小時(shí),9(TC浸出1.5小時(shí)。過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸。過濾洗滌浸出過濾后浸出渣用pH<l的開水淋洗4次,洗后得一段浸出渣送二次浸銻,浸出液自然冷卻析出自然結(jié)晶氯化鉛,再濾之后得自然結(jié)晶氯化鉛,濾后液為一段浸出液,送中和水解。(3)—段浸出渣的二段浸銻浸出劑成份及濃度鹽酸含量3237wt%,氯化鈉加入量l20wt^,水合肼加入量以調(diào)至浸出電位為250350mv為宜。液固比310:1反應(yīng)溫度8090°C反應(yīng)時(shí)間8(TC浸出1.5小時(shí),85-90。C浸出3小時(shí)。過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸。過濾濾后得到二段浸出渣和浸出液,浸出液自然冷卻析出自然結(jié)晶氯化鉛,再濾之后得二段浸出液,返回一段浸出。2.—段浸出液和一段浸出洗滌液中和水解、沉淀物堿浸脫砷'產(chǎn)粗銻白(1)中和水解中和劑512wt^的NaOH溶液反應(yīng)溫度2590°C反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)最終酸度PH=13過濾及物料流向?yàn)V出中和后液和沉淀物,中和后液返浸銻。(2)沉淀物堿浸脫砷浸出劑成份及濃度512wt^的Na0H溶液脫砷液固比25:1脫砷堿度pH=1014脫砷溫度8090°C反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)過濾濾出脫砷后液和濕的粗銻白,脫砷后液送廢水處理工序。干燥濕的粗銻白在10020crc溫度下干燥即得粗銻白。3.二段浸出渣浸鉛和浸鉛后液冷卻結(jié)晶產(chǎn)粗氯化鉛(1)二段浸出渣浸鉛浸出劑濃度初始氯化鈉濃度250300g/L,初始鹽酸濃度50100g/L。液固比610:1反應(yīng)溫度9098°C反應(yīng)時(shí)間12小時(shí)過濾洗滌濾后得浸鉛后液和浸鉛后渣。浸鉛后液送冷卻結(jié)晶,浸鉛后渣送洗鈉。(2)浸鉛后液冷卻結(jié)晶產(chǎn)粗氯化鉛冷卻方式水冷冷卻液終溫1025°C過濾洗漆濾后所得結(jié)晶用開水淋洗4次,洗液冷卻結(jié)晶與洗后結(jié)晶以及一、二段浸后液自然結(jié)晶合并作濕氯化鉛。干燥濕氯化鉛在10020(TC溫度下干燥即得粗氯化鉛。3.浸鉛后渣洗鈉產(chǎn)出高銦錫精礦洗滌液自來水洗滌液固比38:1洗滌溫度常溫洗滌時(shí)間0.51小時(shí)洗滌方法和次數(shù)傾析洗14次,過濾淋洗12次。過濾濾后得洗鈉后液和濕的高銦錫精礦,洗鈉后液返回浸鉛。干燥濕的高銦錫精礦在100200'C溫度下干燥即得高銦錫精礦。實(shí)施例的效果在先后進(jìn)行50次試驗(yàn)完成方案篩迭和確定最佳工藝條件之后,進(jìn)行了5次綜合條件試驗(yàn)。5次綜合條件試驗(yàn)所用錫渣的主要成分(wt%)為Snl2.715,Sb33.615,Pbl4.635,Asl.405,InO.275,F(xiàn)e3.33,S0.881,BiO.079,Na2.089,5次綜合條件試驗(yàn)產(chǎn)出的粗銻白、粗氯化鉛以及高銦錫精礦的成份見表1,其他主要技術(shù)指標(biāo)見表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1.一種從錫渣中回收錫銻鉛并富集銦的方法,其特征在于包括如下步驟將含錫、銻、鉛、銦、砷氧化物的錫渣粉末,用鹽酸、氯化鈉、水合肼混合液作為浸出液,進(jìn)行電位控制兩段逆流還原浸出銻,一段浸出液中和水解、沉淀物堿浸脫砷產(chǎn)出粗銻白,二段浸出渣用氯化鈉溶液浸出鉛,浸鉛后液冷卻結(jié)晶得粗氯化鉛,浸鉛后渣洗鈉得高銦錫精礦,所述電位控制兩段逆流還原浸出銻,是將粒徑為0.075~0.125mm的錫渣漿化后,用二段浸出液作浸出劑,液固比為4~6∶1,浸出劑中鹽酸含量為200~300g/L,氯化鈉量為錫渣的1~20wt%,用水合肼控制體系的電位為250~350mv,80℃浸出1.5小時(shí),90℃浸出1.5小時(shí),過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸,浸完過濾畢,浸出渣用pH<1的開水洗1~4次,洗后的一段浸出渣送往二段浸銻,二段浸銻條件為液固比3-10∶1,鹽酸含量為32~37wt%,氯化鈉用量為一段浸出渣的1-20wt%,用水合肼調(diào)至浸出電位為250-350mv,80℃浸出1.5小時(shí),85-90℃浸出3小時(shí),過程補(bǔ)水采用2.75N鹽酸,所述一段浸出液中和水解、沉淀物堿浸脫砷產(chǎn)出粗銻白是將一段浸出液與一段浸出渣的洗滌液,在25~90℃條件下,用5-12wt%的NaOH液中和至pH1-3,反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí),濾出沉淀物后,濾液用5-12wt%的NaOH液中和至pH=14,在液固比2-5∶1,80-90℃條件下,攪洗2-4小時(shí),濾出物干燥即得粗銻白,所述二段浸出渣用氯化鈉溶液浸出鉛,浸鉛后液冷卻結(jié)晶得粗氯化鉛,是將二段浸出渣在氯化鈉250-300g/L,鹽酸50-100g/L,液固比為6-10∶1,90~98℃條件下,浸出1~2小時(shí),過濾后,浸鉛后渣送洗鈉,浸鉛后液冷卻至10-25℃結(jié)晶,濾出結(jié)晶,用開水洗1-4次,濾出物干燥即為粗氯化鉛,所述浸鉛后渣洗鈉得高銦錫精礦,是將浸鉛后渣按液固比3-8∶1用水洗滌,常溫?cái)嚢?,每次?.5~1小時(shí),傾析洗1-4次,過濾淋洗1-2次,洗后濾渣干燥得高銦錫精礦。全文摘要一種從錫渣中回收錫銻鉛并富集銦的方法,是將含錫、銻、鉛、銦、砷氧化物的錫渣粉末,用鹽酸、氯化鈉、水合肼混合液作為浸出液,進(jìn)行電位控制兩段逆流還原浸出銻,一段浸出液中和水解產(chǎn)出粗銻白,二段浸出渣用氯化鈉溶液浸出鉛,浸鉛后液冷卻結(jié)晶得粗氯化鉛,浸鉛后渣洗鈉得含錫49.52~55.69wt%、含銦1.04~1.2wt%的高銦錫精礦。粗銻白、粗氯化鉛純度分別為93.58wt%、99.67wt%,錫、銻、鉛、銦直收率分別高達(dá)98.68wt%、84.616wt%、95.136wt%、95.3wt%,本發(fā)明具有流程短、分離效果好、工作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C22B7/04GK101660053SQ20091011441公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2009年9月22日優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日發(fā)明者劉愛心,廖春圖,張?jiān)骆?李仕雄,杜彩平,鄧崇進(jìn),陳進(jìn)中,韋元基,韓煜生申請(qǐng)人:中南大學(xué);廣西華錫集團(tuán)股份有限公司