專利名稱:一種從鋅浸出渣中回收鉛、錫的方法
技術領域:
本發明涉及一種金屬冶煉副產物的回收利用方法,屬濕法冶金及有色金屬綜合回收領域。
背景技術:
有色金屬礦產資源中,經常有多種金屬伴生,如何高效的綜合回收有價金屬,是冶金工作者的一個重要課題。在濕法煉鋅過程中,酸性浸出渣中常含有一定數量的鉛、錫以及少部分銻、銅、銀等有價金屬。若將這種物料直接進行還原熔煉將產出鉛-錫合金,因鉛、錫的金屬性質相近,鉛-錫合金分離起來很困難,錫的直收率低。還原熔煉產生的渣還含有較高的錫需進一步回收錫,造成回收成本增加。波蘭專利NOl似653公開了一項關于從煉銅過程中產生的含鉛錫泥渣中回收錫和鉛的方法,專利提出的回收方法大致如下把吹煉銅冰銅排除的煙塵,用硫酸加以浸出處理,以獲得鋅產物;同時產出的泥渣經2小時干燥后(100 115°C)進行破碎,并用氣態氯在溫度800 1100°C下氯化處理5 8小時,即可凝聚(< 100°C ) SnCl4和SnCl2。氯化的殘渣磨碎后,用HCl溶液(6. 4 7. 50% )在溫度90 95 °C,有力攪拌下進行浸出處理。把溶液冷卻到20°C時可回收I^bCl2。其回收率較高,但是過程需要氯化,對設備腐蝕嚴重。
發明內容
鑒于以上原因,本發明提出了一種從鋅浸出渣中回收鉛、錫新的方法,該方法技術方案是先將這種鋅浸出渣進行堿浸轉型,使鉛、錫轉型為氧化物進入渣中。然后用鹽酸浸出將渣中的錫以氯化錫的形式進入溶液,而鉛以氯化鉛的形式入渣,實現鉛、錫分離。鉛渣送至鉛冶煉系統反射爐熔煉產出粗鉛,再經電解生產電鉛;含錫溶液用氯化銨將錫以氯錫酸銨的形式選擇性地沉淀出來,從而實現錫與其它雜質元素分離,濾液經處理后達標排放。工藝流程詳見附圖
。各步驟的主要化學反應如下(1)堿浸轉型
PbS04+Na2C03 = PbC03+Na2S04
Sn (SO4) 2+2Na2C03 = Sn (CO3) 2+2Na2S04
(2)鹽酸浸出
PbC03+2HCl = PbCl2 I +CO2 +H2O
Sn (CO3) 2+4HCl = SnCl4+2C02 個 +2H20
(3)氯化銨沉錫
SnCl4+2NH4Cl = (NH4)2SnCl6
(4)鉛渣熔煉
2PbCl2+2Na2C03+C = 2Pb+4NaCl+3C02
本方法與現有技術比較有如下特點
1.錫的直收率高達94%,其中浸出工序錫浸出率達95%,沉錫工序沉錫率99%。而現有回收工藝錫的直收率小于80%。2.不需氯氣氯化,對設備腐蝕小,環境污染少。3.所產出的氯錫酸銨可以作為產品出售也可以進一步制成高附加值的其他產品。4.由于減少鉛錫物料的循環,回收成本較低。具體實施方法(1)轉型反應在攪拌反應槽中加入濃度為30%左右純堿溶液,然后加入含鉛錫的鋅浸出渣進行轉型反應,液固比為5 10 1,反應溫度70 90°C,反應時間1 4h,反應完畢進行過濾,濾液經處理后排放,而濾渣送下一個工序。(2)鹽酸浸出用鹽酸浸出將渣中的錫以氯化錫的形式進入溶液,鉛以氯化鉛的形式入渣,實現鉛、錫分離。浸出條件為浸出溫度60 90°C,反應時間0. 5 2h,鹽酸濃度1 3mol/L,液固比4 10 1。浸出反應完畢,進行過濾,濾液送沉錫工序,而濾渣送還原熔煉工序。(3)氯化銨沉錫用氯化銨將溶液中錫以氯錫酸銨的形式沉淀出來。反應溫度5 800C ;反應時間15 95min ;1. 5 5倍理論量的沉淀劑氯化銨加入量。反應完畢過濾,濾液送鋅銦回收系統,濾渣即氯錫酸銨,經進一步脫水后可作為產品出售,也可以作為錫深加工產品(如ATO材料)原料。0)、鉛渣還原熔煉鹽酸浸出渣中大部分是氯化鉛,還有少量氯化銀等物質,在反射爐或轉爐中加入純堿和粉煤進行還原熔煉,產出粗鉛。還原熔煉的條件為反應溫度1100 1300°C,V ;反應時間2 6h,純堿用量為理論量的1 1. 5倍,還原煤用量為理論量的1 2倍。產出的粗鉛送電解車間生產電鉛。
權利要求
1. 一種從鋅浸出渣中回收鉛、錫的方法,它包括如下步驟(1)堿浸轉型加純堿使鋅浸出渣中的鉛、錫轉型為碳酸鹽入渣中;浸出溫度70 90°C,反應時間1 4h,純堿質量濃度為20 40%,液固比為5 10 1。(2)鹽酸浸出用鹽酸浸出將渣中的錫以氯化錫的形式進入溶液,鉛以氯化鉛的形式入渣,實現鉛、錫分離;浸出條件為浸出溫度60 90°C,反應時間0.5 2h,鹽酸濃度1 3mol/L,液固比 4 10 1。(3)氯化銨沉錫用氯化銨將溶液中錫以氯錫酸銨的形式沉淀出來;反應溫度5 80°C,反應時間15 95min,1. 5 5倍理論量的沉淀劑氯化銨加入量。(4)氯化鉛渣還原熔煉將脫錫后鉛渣進行還原熔煉產出粗鉛送現有的電解車間產出電鉛;氯化鉛還原熔煉的條件為反應溫度1100 1300°C,反應時間2 6h,純堿用量為理論量的1 1. 5倍,還原煤用量為理論量的1 2倍。
全文摘要
本發明涉及一種從鋅浸出渣中回收鉛、錫的方法,先將鋅浸出渣加純堿進行浸出轉型,使其中的鉛、錫轉型為碳酸鹽形式存在于渣中。然后用鹽酸浸出將渣中的錫以氯化錫的形式進入溶液,鉛以氯化鉛的形式進入渣,實現鉛、錫分離。之后含錫溶液用氯化銨將錫以氯錫酸銨的形式沉淀出來;鉛渣進行還原熔煉產出粗鉛送鉛電解產出電鉛。與現有技術比較,該方法具有錫直收率高,設備腐蝕小,環境保護好等特點。
文檔編號C22B25/06GK102392130SQ20111041587
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者劉萬里, 曹永德, 曹永貴, 楊躍新, 黃健斌 申請人:郴州市金貴銀業股份有限公司