[发明专利]一种粗铅中回收锡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粗铅中回收锡的方法，属于火法和湿法相结合的冶金技术领域。

背景技术

铅精矿一般先经过烧结脱硫，由硫化物转化为氧化物，氧化物再经还原成单质金属即粗铅，常采用烧结鼓风炉熔炼，现多选择富氧熔池熔炼方法，省去脱硫环节，在冶金炉内直接完成脱硫及还原反应过程。一般铅精矿伴生的锡金属较低0.1～1%，在生产过程中由于锡易氧化、易与其它金属形成合金等特性，所以冶炼过程中分布较散，难以集中回收，冶炼成本高，产品率低。铅冶炼中伴生的锡资源一般采用湿法或火法的工艺形成开路，湿法可以采用选矿、酸碱等法将锡分离，由于投资费用高及环保腐蚀等原因，因此多数企业都是在铅冶炼流程中利用锡易氧化入渣的形式开路出系统。

目前大多数铅冶炼企业都是以锡渣的形式开路，从反射炉吹炼得到锡吹渣外卖达到锡回收的目的，其锡回收技术生产流程是粗铅在阳极锅熔铸时锡40%进入除铜浮渣，60%进入粗铅阳极板；铅湿法电解时粗铅阳极板中40%的锡随铅一起电解析出、60%进入铅电解阳极泥；进入析出铅的锡在火法精炼时富集在精铅渣中，精铅渣经反射炉吹炼得到锡渣；铅阳极泥在反射炉熔炼时80%的锡进入吹渣，10%进入贵铅，10%进入熔渣，由于此含锡熔渣含贵金属较高不能直接开路，要将含锡熔渣反复回炉熔炼分离贵金属直至达到开路指标再进行外卖。这种回收方式存在的缺陷是：未经过除锡的粗铅阳极进行电解，含锡高会使锡在阴极析出多，影响电铅的质量，且阳极容易钝化；铅阳极泥熔炼产出的锡吹渣金属分离差，随渣带走的金属Pb、Sb、Ag较多，以锑为甚，占投料总锑量的13%左右；提高了重复处理的二次冶炼成本；产出锡渣含锡低（10～20%）、售价低； 

也有部分铅冶炼企业利用反射炉吹炼直接从粗铅中富集锡得到锡吹渣，再将锡吹渣反复还原熔炼得到与粗焊锡成分相当的锡合金，再送锡厂电解工艺或其他工艺处理回收；这种回收方式依然存在处理能耗高及环境污染大、生产过程中重复处理的二次冶炼成本高等缺陷。

这些方法都是针对铅冶炼过程中不同阶段的含锡渣进行处理，来达到回收锡的目的，这种处理手段存在锡分散进入不同中间或最终产品中，增加了锡回收程序，且锡作为副产物也会影响铅的质量。

发明内容

针对现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种粗铅中回收锡的方法，此方法结合实际生产引入真空蒸馏技术和硅氟酸-硫酸为电解介质的“混酸”电解精炼技术，最终产出国标锡锭产品，本发明方法从源头完成锡的回收，在粗铅精炼时集中预先除锡，将锡富集在渣中，再熔炼进入合金，然后真空蒸馏及电解开路成精锡产品，避免锡分散进入不同中间或最终产品中，减少锡回收程序及影响铅的质量，锡回收率大幅提高，且一定程度上解决了铅生产中设备易腐蚀、阳极易钝化的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

（1）含锡粗铅经熔析除铜后，对除铜后的粗铅中的锡进行富集除锡，产出富锡渣和除锡后粗铅，除锡后粗铅按常规工艺进行铅冶炼； 

本发明中含锡粗铅是指来源于常规铅冶炼、锌冶炼、锡冶炼系统中的含锡铅物料以及各种含锡废料，经提取熔炼产出的含锡低熔铅合金均适用于本方法；铅精矿中伴生的锡、锌冶炼产出的含锡浸出渣、锡冶炼真空蒸馏所产的含锡铅挥发物以及各种含锡物料与铅精矿一起经高温熔池熔炼，一半以上的锡进入粗铅，其中锡与铅的比例可以任何比例组合，均可采用本方法加予回收产出精锡锭。

具体步骤为：含锡粗铅在阳极锅熔析除铜后，在对除铜后的粗铅中加入添加剂硝石、烧碱、食盐进行氧化除锡，产出富锡渣，其中氧化剂硝石的添加量为锡质量的0.5～1.0倍，捕集剂烧碱的添加量为锡质量的1～1.3倍，抑制剂食盐的添加量为锡质量的0.1～0.4倍，除锡温度保持400～450℃，除锡时间为3.5～4.0小时；实际生产中由于粗铅含砷锑影响，粗铅中含锡量降至0.3～0.4%即可。

（2）富锡渣还原熔炼获得铅锡合金的过程：将粗铅除锡产出的富锡渣和铅冶炼过程中产出的所有含锡渣投入还原炉进行常规还原熔炼，产出铅锡合金，该过程工艺参数是：按本步骤原料总质量的4～8%加入还原煤、原料总质量的4～10%加入纯碱、原料总质量的2～3%加入市售河沙进行配料，在还原炉温度达到1200℃进行投料，熔炼温度保持在1200～1250℃，熔炼时间6～7小时，产出铅锡合金；

（3）铅锡合金真空处理获得粗锡的过程：把铅锡合金投入真空炉中进行真空蒸馏分离，控制蒸发盘温度1000～1010℃，真空度5～10Pa，投料量6.5～7.5t/d，产出符合锡电解精炼的粗锡和铅锑合金，铅锑合金可直接返回铅湿法电解精炼中；