專利名稱:酸浸碳化法鉛錫分離制取化工原料的制作方法
本發明是一種用濕法從礦石中提取金屬化合物的方法，特別適用于難選低錫高鉛高鐵共生中礦的鉛錫鐵分離與回收。
目前冶煉高品位錫精礦的工業生產中，由于錫礦石中錫石成細粒分散，又與脈石致密連生，采用現有的選礦方法很難進行有效的分離，選礦回收率只有70%左右或更低。為了獲得高品位的錫精礦，選礦廠常常不得不產出一部分不能再分選的錫中礦。這種含錫低的原料如用正常的還原熔煉法，不僅流程復雜，金屬回收率較低，而且成本很高。現有技術中尚無用酸浸碳化法分離鉛錫鐵共生中礦的方法。
本發明的目的在于尋求鉛錫鐵混合中礦的鉛錫鐵分離回收的有效方法，開展對鉛錫鐵混合中礦鉛錫鐵分離制取化工原料的研究，從難選混合礦中回收國家貴重資源，以發展錫鹽產品，實現礦產綜合利用，消除“三廢”。
本發明的內容和實施方法，包括酸溶浸鉛、碳化沉鉛和酸浸除鐵三個步驟，現分述如下1.酸溶浸鉛以濃度為10～15%的硝酸溶液作為溶劑，在90～98℃的溫度下，對磨礦粒度為-75～-100目的鉛錫混合中礦(Sn5～8%、pb20～30%、Fe20～30%)進行浸出，硝酸用量為固液比＝1∶1.5～2.5浸出時間為0.5～1.5小時。經過反應，鉛錫鐵混合中礦中的鉛溶解浸出與錫鐵分離。主要化學反應為
分離所得的硝酸鉛溶液，可直接制取商品硝酸鉛，此時只需要進一步簡單地分級沉淀、分離雜質，再濃縮結晶即可。
2.碳化沉鉛以飽和碳銨溶液或濃度為15～25%的氨水對浸出分離后的硝酸鉛溶液或制商品硝酸鉛的母液進行碳化沉鉛，反應的pH值控制在7.5～8.5，溫度為常溫。主要化學反應為
溶液中過量的硝酸與碳銨反應，生成硝銨。
3.酸浸除鐵以濃度為15～30%的鹽酸，在90～110℃的溫度下，對溶鉛后分離出的高鐵錫精礦進行酸浸除鐵，用酸量為固∶液＝1∶2～4，浸出時間1～2小時。主要化學反應為
4.碳化沉鉛后硝酸銨“廢液”經濃縮結晶得化肥硝銨;酸浸除鐵后的三氯化鐵“廢液”經-2～-6℃冷凍結晶得三氯化鐵副產品。
發明的工藝過程示意圖，詳見附圖。
本發明與現有技術相比，主要優點是工藝流程短捷，金屬回收率高，總實收率可達80～85%;浸取鉛和浸除鐵都能較完全地進行，可獲得錫含量＞50%的錫精礦、為電爐煉錫和生產化工錫鹽提供了有利條件;分離所得鉛精礦為人造白鉛礦(碳酸鉛)，不僅有利于進一步冶煉鉛，而且是生產鉛丹、硝酸鉛、醋酸鹽、三鹽基硫酸鉛等化工鉛鹽的極好原料;所得副產品硝銨為高效化肥，三氯化鐵可作為凈水劑，媒染劑及制顏料的原料出售;使所用的硝酸，碳銨或氨水、鹽酸在鉛錫分離中起作用后又間接產出化工產品，而無“廢液”、“廢渣”，“廢氣”無污染，礦產得到綜合利用。
例一鉛錫混合中礦的主要化學組分(%)為Sn5.25，pb20.52 Fe39.44主要工藝過程酸溶浸鉛、碳化沉鉛、酸浸除鐵酸溶浸鉛的反應條件硝酸溶液的濃度10%浸出溫度96℃磨礦粒度-85目硝酸用量為固液比＝1∶2碳化沉鉛的反應條件使用碳銨的飽和溶液pH值7.5反應溫度常溫酸浸除鐵的反應條件鹽酸溶液的濃度25%反應溫度105℃用酸量為固∶液＝1∶3浸出時間2小時投入鉛錫混合中礦按1000公斤計，可獲得以下產品及指標(1)人造白鉛礦(92.47公斤)pb57.41%、Sn0.01%、Fe3.21%(2)硝銨(20公斤)N30%、As0.001%(3)硝酸鉛(215.4公斤)pb(NO)98.01%、水不溶物＜0.1%、游離酸0.2%
(4)錫精礦(84.6公斤)Sn50.83%、pb2.51%、Fe4.22%例二鉛錫混合中礦的主要化學組分(%)為Sn8.14%、pb28.31%Fe30.21% Fe30.21%主要工藝過程同例一酸溶浸鉛的反應條件硝酸溶液的濃度14%浸出溫度94℃磨礦粒度-100目硝酸用量為固液比＝1∶2.5碳化沉鉛的反應條件氨水的濃度20%pH值8.2反應溫度常溫酸浸除鐵的反應條件鹽酸溶液的濃度20%反應溫度105℃用酸量為固∶液＝1∶2.5浸出時間1.5小時投入鉛錫混合中礦按1000公斤計，可獲得以下產品及指標(1)人造白鉛礦(86.44公斤)pb70.08%、Sn0.03%Fe 1.34%(2)硝銨(23公斤)N32%、As0.0009%(3)硝酸鉛(309.7公斤)pb(NO3)298.56%水不溶物＜0.1%、游離酸0.15%(4)錫精礦(96.4公斤)Sn70.01%、pb1.05%、
Fe2.01%例三鉛錫混合中礦的主要化學組分(%)為Sn6.5%、pb25.69%、Fe26.47%主要工藝過程同例一酸溶浸鉛的反應條件硝酸溶液的濃度11%浸出溫度 94℃磨礦粒度 -90目硝酸用量為固液比＝1∶2碳化沉鉛的反應條件氨水的濃度18%pH值8.0反應溫度常溫酸浸除鐵的反應條件鹽酸溶液的濃度18%反應溫度100℃用酸量為固∶液＝1∶2.5浸出時間1.5小時投入鉛錫混合中礦按1000公斤計，可獲得以下產品及指標(1)人造白鉛礦(95.6公斤)pb62.13%、Sn0.02%、Fe2.31%(2)硝銨(19.5公斤)N33%、As0.007%(3)硝酸鉛(272.3公斤)pb(NO3)298.24%水不溶物＜0.1%、游離酸0.12%(4)錫精礦(89.3公斤)Sn60.22%、pb1.95% Fe3.05%
權利要求
1.一種用濕法分離多金屬難選共生礦提取金屬化合物的方法，其特征在于以下步驟1·1·以稀硝酸作溶劑，對磨礦粒度為-75～-100目的鉛錫鐵難選共生中礦進行浸出。1·2·根據雜質元素調整浸出液的pH值，分級沉淀，分離雜質，濃縮結晶，直接制取商品硝酸鉛。1·3·以飽和碳銨溶液或15～25%的氨水對浸出分離后的硝酸鉛浸出原液或制商品硝酸鉛的母液進行碳化沉鉛。1·4·碳化沉鉛后的母液蒸發結晶，回收化肥級硝銨。1·5·以濃度為15～30%的鹽酸對浸出渣高鐵錫精礦進行酸浸除鐵。1·6·酸浸除鐵后的浸出液冷凍結晶，回收工業品級的三氯化鐵。
2.根據權利要求
1·1所述的方法，其特征在于硝酸的濃度為10～15%，固液比＝1∶1.5～2.5，浸出溫度為90～98℃，時間為0.5～1.5小時。
3.根據權利要求
1·2所述的方法，其特征在于分級沉淀的pH值依據雜質元素的氫氧化物發生沉淀的pH值而定。
4.根據權利要求
1·3所述的方法，其特征在于反應的pH值控制在7.5～8.5，溫度為常溫。
5.根據權利要求
1·5所述的方法，其特征在于鹽酸用量為固液比＝1∶2～4，浸出溫度為90～110℃，時間為1～2小時。
6.根據權利要求
1·6所述的方法，其特征在于冷凍結晶的溫度為-2～-6℃。
專利摘要
酸浸碳化法分離鉛錫鐵難選共生礦制取化工原料。本法以稀硝酸為溶劑，對含低錫高鉛高鐵的難選共生礦進行酸浸，使鉛浸出與錫分離。所得溶液控制pH值分級沉淀脫雜，直接得到化工產品硝酸鉛；所得溶液也可直接以碳銨或氨水對其進行碳化沉鉛，制得可轉化生產多種鉛鹽產品的人造白鉛礦。酸浸渣則選擇鹽酸作為鐵清除劑進行鐵錫分離，得到冶金和化工生產所需的錫石。產生的“廢液”為硝酸銨和三氯化鐵，均能以化工產品的形式回收。
文檔編號C22B13/08GK86103750SQ86103750
公開日1988年3月2日 申請日期1986年5月28日
發明者戴元寧, 章增達 申請人:戴元寧導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan