專利名稱:從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法
技術領域:
本發明涉及一種從含鉛、金、銀、錫、銻、鉍、銅的陽極泥中回收和分離 這些金屬的方法,具體是一種從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法
背景技術:
眾所周知,含錫鉛陽極泥中有價金屬含量高,極具回收價值。從目前已經
掌握的文獻來看,電解含錫鉛陽極泥中幾乎集中了粗鉛中所有的雜質;錫、銻、 銅含量較高,且銻、銅的物相以金屬銻及金屬銅為主;另外,該陽極泥含銀、 鉍、砷較高,成分較為復雜,屬含銀的多金屬物料;所含的金屬性質相近,只 能形成鉛-錫和鉛-銻等很難分離,兩性元素較多,由于含錫使貴金屬難于進行 常規工藝的綜合回收。如果處理含錫鉛陽極泥在冶煉金、銀、鉍之前脫去錫和 銻,將使有價金屬回收在處理技術上變得很容易。
中國發明ZL200410047025. 3曾公開了 "一種直接制取錫銻摻雜氧化物用高 純錫、銻化合物的方法"包括氧化酸浸、沉錫、氯錫酸銨精制、還原沉銅、水
解、氯氧化銻精制等過程。較好地解決了錫、銻、銅的分離問題;但大量使用
鹽酸,酸耗大,產生酸霧大,操作環境差。
發明內容
鑒于以上原因,本發明提出了一種全新的從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的 方法,該方法處理含錫鉛陽極泥在冶煉金、銀、鉍之前脫去錫和銻,鉛、金、
銀進入渣中,釆用較少的鹽酸,就能夠以至少8"/。除去錫、銻,使有價金屬回
收在處理技術上變得很容易,減少了操作現場產生酸霧,成本低。本發明所采用的的技術方案是 一種從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法, 先將含錫鉛陽極泥用鹽酸加氯化鈉進行氧化酸浸,使絕大部分錫、銻、鉍、銅 等進入酸浸液,與鉛、銀等分離,然后用氯化銨將酸浸液中的錫以氯錫酸銨的
形式選擇性地沉淀出來,從而實現錫與銻、鉍、銅的分離;接著濾液用硫化鈉 沉銅,沉銅后液水解制得粗氯氧化銻,完成錫、銻分離,水解液經處理排放。
利用本發明不僅可以實現錫、銻、銅等有價金屬的綜合回收,獲得了很好 的技術經濟指標(1)浸出率(液計% )分別為錫97;銻96;銅98; (2) 固計沉錫率>99%; (3)沉銅率98%; (4)沉銻率為98%。較好地解決了錫、 銻、銅的分離問題;與現有技術ZL200410047025. 3比較,減少鹽酸消耗40%以 上,生產成本可節約一半左右。產品附加值高,所得氯錫酸銨((冊4)2SnCU及氯 氧化銻(SbACh)既可以作為產品出售也可以進一步制成高附加值的AT0粉體及 導電漿料等;環境保護解決得好,"三廢"污染小。
圖l是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
附圖表示的一種從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法,先將含錫鉛陽極泥 用鹽酸加氯化鈉進行氧化酸浸,使絕大部分錫、銻、鉍、銅等進入酸浸液,與 鉛、銀等分離,然后用氯化銨將酸浸液中的錫以氯錫酸銨的形式選擇性地沉淀 出來,從而實現錫與銻、鉍、銅的分離;接著濾液用硫化鈉沉銅,沉銅后液水 解制得粗氯氧化銻,完成錫、銻分離,水解液經處理排放。具體工藝條件如下
一、氧化酸浸
用鹽酸加氯化鈉浸出含錫鉛陽極泥物料,該物料中主要成分大部分以金屬
或合金存在,浸出時吹入空氣,氧化物料中的金屬;用空氣氧化浸出時,Cu在氧化浸出過程中起著重要的催化作用,用氯化鈉保持浸出體系中氯離子的平衡,
使絕大部分錫、銻、銅等進入溶液,而鉛、銀等留在渣中;氧化浸出的條件為 a.浸出溫度50 95。C,最佳浸出溫度為7(TC; b.反應時間0.5 4h,最佳浸 出時間為2h; c.氯化鈉初始濃度9 15mo1/1,最佳是濃度為12mol /1,鹽酸 初始濃度1~2. 5mo1/1,最佳是濃度為2mol/l;液固比2 10: 1,最佳液固 比為7:1;
二、 沉錫
加入氯化銨到酸浸液中,此時四價錫離子會以氯錫酸銨的形式沉淀出來, 實現錫與銻、銅的初步分離,得到粗氯錫酸銨; SnCl4+2NH4Cl=(NH4)2SnCl6 i (1)
沉錫條件為a.反應溫度5~80°C; b.反應時間15~95min; c. 1. 5 ~ 4 倍理論量的沉淀劑氯化銨加入量,最佳氯化銨的加入量為理論量的3.5倍;溶液 中Si^在pH=0. 8時存在最大值。在pH〈0.8時,由于體系中生成(NH4) 2SnCl6固體 沉淀而使Sn"急劇下降;在總銨濃度為3.0~4. Omol/1范圍內時,對Sn"的影響 不顯著,只是pH-0.8左右時,稍有影響;隨著總氨濃度的提高,Sn4+逐漸減小; 總氯濃度與總銨濃度具有對應關系;PH<-1的區域是制取和提純(NH4)2SnCl6的最 佳區域;而pH〉-1.5時的區域是沉淀Sn(0H)4的優勢區。
三、 還原沉銅
沉錫后液中還含有少量的Sb5+及Fe3+,它們消耗沉淀劑S2—,所以須將它們在
沉銅之前還原;
Cu2++S2_=CuS 4 (2) 2Cu++S2_=Cu2S i (3)可以看出,采用還原劑將沉錫后液中的012+還原為Cu+,沉錫后液中的銅離 子將更容易沉淀出來,且沉淀劑量可減小一半;釆用海綿銻為還原劑,(NH4)2S 為沉淀劑。硫化沉淀可以除去除銻外幾乎所有的重金屬離子。
Me2++S2、MeS i (4)
還原沉銅的工藝條件為反應溫度10 95'C,最佳反應溫度75°C;反應時 間15 95min,最佳反應時間45min;沉淀劑(NH4) 2S的加入量為0. 5 ~ 2. 5倍理 論量,最佳加入量為l倍理論量;
四、水解提銻
水解沉銻的條件為8. 5倍體積原液蒸餾水沖稀水解,溶液PH的控制主要 要求在所控制的PH條件下被沉淀物能沉淀完全;反應時的滴入速度不宜過快, 速度過快,沉淀迅速長大,則先吸附在沉淀表面的的雜質離子來不及離開沉淀, 于是就陷入沉淀晶體內部,這種現象造成的沉淀不純是無法洗去的;溫度15~ 80°C,反應時間10~90min,控制水解率80 ~ 98 % 。水解沉銻后得粗氯氧化銻, 水解液經處理排放。
權利要求
1、一種從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法,其特征在于先將含錫鉛陽極泥用鹽酸加氯化鈉進行氧化酸浸,使絕大部分錫、銻、鉍、銅等進入酸浸液,與鉛、銀等分離,然后用氯化銨將酸浸液中的錫以氯錫酸銨的形式選擇性地沉淀出來,從而實現錫與銻、鉍、銅的分離;接著濾液用硫化鈉沉銅,沉銅后液水解制得粗氯氧化銻,完成錫、銻分離。
全文摘要
本發明涉及一種從含錫鉛陽極泥中分離錫、銻的方法,先將含錫鉛陽極泥用鹽酸加氯化鈉進行氧化酸浸,使絕大部分錫、銻、鉍、銅等進入酸浸液,與鉛、銀等分離,然后用氯化銨將酸浸液中的錫以氯錫酸銨的形式選擇性地沉淀出來,從而實現錫與銻、鉍、銅的分離;接著濾液用硫化鈉沉銅,沉銅后液水解制得粗氯氧化銻,完成錫、銻分離。本發明與現有技術比較,減少鹽酸消耗40%以上,生產成本可節約一半左右。
文檔編號C22B30/00GK101514396SQ20091004303
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月3日 優先權日2009年4月3日
發明者維 劉, 劉勁夫, 勇 曹, 明 朱, 楊建軍, 肖定榮, 蔡練兵, 謝志剛 申請人:郴州市宇騰化工有限公司