一种含锡物料的碱熔提锡方法技术

本发明专利技术公开了一种含锡物料的碱熔提锡方法，包含以下步骤：(1)将含锡物料、碱、粘结剂和添加剂混合均匀，然后将混合物压制成团块；(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，得到碱熔焙烧渣；(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。本发明专利技术通过加入添加剂，发现碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦、聚乙烯醇中的任意一种作为添加剂加入含锡物料和碱中混合碱熔，在保证Sn的浸出率≥85%的基础上显著降低了焙烧温度，在低于600℃甚至低于300℃时，也能有效地提取含锡物料中的锡元素。

A method of alkaline molten tin extraction with tin material

The invention discloses an alkali molten tin extraction method containing tin material, which comprises the following steps: (1) mixing the tin material, alkali, binder and additive, and then compressing the mixture into a lump; (2) the prepared lumps are heated by microwave alkali melting and roasted, the calcined temperature is 200~600 C, and the alkali melted roasting slag is obtained; (3) the alkali melting. The roasting slag is extracted with water to contain tin compounds in the roasting slag, and the additive is one or more of carbon, charcoal, graphite, activated carbon and activated coke. By adding additives, it is found that any kind of carbon, charcoal, graphite, activated charcoal, active coke and polyvinyl alcohol are added to the mixture of tin containing materials and alkali melt as additives. The calcination temperature is significantly reduced on the basis of ensuring the leaching rate of Sn more than 85%, and it can also be effective at less than 600 and lower than 300. The tin element in the tin containing material is extracted.

【技术实现步骤摘要】
一种含锡物料的碱熔提锡方法
本专利技术属于有色金属冶炼
，特别涉及一种含锡物料的碱熔提锡方法。
技术介绍
锡矿中的锡大部分以锡石形态存在，锡石熔点高达2000℃，分解压力很小，是高温稳定的化合物，不溶于酸和碱的水溶液。锡的冶炼一般以火法为主，湿法为辅，其中火法主要包括两段熔炼法、还原熔炼—烟化挥发法和烟化富集—还原熔炼法3种。两段熔炼法，是锡冶炼的传统方法，锡精矿先在较低温度和弱还原条件下熔炼（一次熔炼），得到较纯的粗锡和含锡较高的富渣；富渣在较高温度和强还原条件下进行二次熔炼，产出硬头和贫锡渣；硬头为富渣中的一部分铁在强还原条件下与锡同时还原产出的锡一铁合金，返回一次熔炼，以回收其中的锡；两段熔炼法的优点是过程简单，缺点是锡和铁在生产过程中循环。还原熔炼—烟化挥发法，为了避免铁在生产过程中循环，对含铁较高的锡精矿，一般采用富渣烟化炉硫化挥发，以代替两段熔炼中的二次熔炼，烟化挥发产出的不是硬头而是含锡较高的挥发烟尘，烟尘返回精矿还原熔炼，废渣含锡低，该方法具有金属回收率高，同时大量减少了铁的循环的优点。烟化富集—还原熔炼法，烟化富集能使低锡矿料中的锡和多种有价元素富集于挥发烟尘中，大量的脉石成分则通过造渣与主金属分离，烟尘作为精矿还原熔炼，该方法具有能够处理锡含量低物料、金属回收率高的优点。但上述三中火法工艺都存在，工艺流程长、反应温度高（1200℃以上）、锡选择性分离效果差、环境污染大、设备投入成本高等诸多问题。而采用碱熔焙烧工艺处理含锡物料，能够实现锡的高效选择性提取，且具有反应温度低、清洁、低碳。已经有多家单位包括云锡集团、华锡集团、广州有色研究院、昆明冶金研究院等，研究了碱熔焙烧工艺处理含锡物料，但都未实现产业化应用，主要现有碱熔工艺存在以下难题未解决。问题一：碱使用量大、设备腐蚀严重，碱的使用量为理论用量的6倍以上，低了无法保证锡的浸出率，而过量碱会造成设备腐蚀严重；问题二：焙烧温度高，一般在500℃以上，在这一温度条件下物料焙烧时呈熔融态，难以实现动态焙烧，若采用静态焙烧，物料容易与坩埚板结分离困难。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种含锡物料的碱熔提锡方法，包含以下步骤：(1)将含锡物料、碱、粘结剂和添加剂混合均匀，然后将混合物压制成团块；(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，得到碱熔焙烧渣；(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦、聚乙烯醇中的一种或几种。进一步地，方法步骤具体为：(1)按质量配比将含锡物料：碱：粘结剂：添加剂=1：0.1~2.50：0.02~0.35：0~0.40球磨混合均匀，压制成直径不大于6cm的球团；(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，球团微波加热碱熔焙烧15~300min，得到碱熔焙烧渣；(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。进一步地，所述步骤(1)中的含锡物料为冶炼行业中的所有含锡物料中的一种或几种混合。进一步地，所述含锡物料为锡石、黄锡石、锡精矿、锡中矿、含锡尾矿、含锡烟灰、含锡尾渣中的一种或几种。进一步地，所述步骤(1)中的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、氧化钠、氧化钾中的一种或几种。进一步地，所述步骤(1)中的粘结剂为聚乙烯醇、丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种。进一步地，所述步骤(2)中，焙烧温度为200~315℃。进一步地，所述步骤(3)中水浸提取的具体参数为：碱熔焙烧渣加入水反应30~300min，固液比为1:2~10，反应温度为25~95℃。本专利技术的有益效果在于：1.现有技术中碱熔提取锡的工艺焙烧温度一般要大于600℃才能完成Sn元素的提取，但是温度大于600℃的情况下氢氧化钠(熔点318.4℃)或氢氧化钾(熔点380℃)均处于熔融状态，且熔融温度很高，对设备会产生强烈的腐蚀，显著降低了生产设备的使用寿命。本专利技术通过加入添加剂，发现碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦、聚乙烯醇中的任意一种作为添加剂加入含锡物料和碱中混合碱熔，在保证Sn的浸出率≥85%的基础上显著降低了焙烧温度，在低于600℃甚至低于300℃时，也能有效地提取含锡物料中的锡元素。2.本专利技术突破以往的加热方式，先将混合物压制成团，然后采用了微波加热焙烧工艺碱熔焙烧，团块从心部开始升温反应，反应所需时间显著缩短，提高了生产加工效率。具体实施方式本专利技术公开了一种含锡物料的碱熔提锡方法，包含以下步骤：(1)将含锡物料、碱、粘结剂和添加剂混合均匀，然后将混合物压制成团块，粘结剂的目的在于使得含锡物料、碱和添加剂能够在压制过程中成团，采用一般的粘结剂均可，只要不影响提取反应，例如粘结剂可以是聚乙烯醇、丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种。理论上含锡物料可以是冶炼行业中的所有含锡物料中的一种或几种混合，可优选锡石、黄锡石、锡精矿、锡中矿、含锡尾矿、含锡烟灰、含锡尾渣中的一种或几种。本专利技术所述碱不同于常规技术中所谓的苛性碱(氢氧化钠或氢氧化钾)或强碱性物质，不仅包含常规技术中的苛性碱和强碱性物质，还包括碳酸钠、碳酸钾、氧化钠或氧化钾。添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，得到碱熔焙烧渣；微波加热相比于传统加热方法所耗的时间短，生产加工效率高。克服传统高温焙烧耗费时间耗费能源且对设备腐蚀性强的问题，通过加入上述添加剂，在保证锡元素高的浸出率的前提下，将焙烧温度降到600℃以下，甚至300℃以下，取得了很好的效果。当焙烧温度低于300℃时，微观上以碱为核心达到似熔非熔的状态，不会完全熔化，在这种状态下的碱能和锡高效反应，实现类似于完全熔融态焙烧的效果。试验发现，也只有通过上述含锡物料、碱、粘结剂和添加剂在半熔融态下的协调作用，才能达到高效浸出Sn的效果。因此，为了表述方便，本专利技术将处于碱熔点以下的焙烧温度的工艺方法也称之碱熔提取。(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；水浸提取的具体参数为：碱熔焙烧渣加入水反应30~300min，固液比为1:2~10，反应温度为25~95℃。下面结合示例性实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步描述：实施例1以锡精矿为原料，控制锡精矿：NaOH：聚乙烯醇粘结剂：木炭=1：0.5：0.05：0.2，混合均匀后压制成平均直径为3.0cm的球团。将球团放入微波加入炉内，在500℃的温度下焙烧1.0h，得到碱熔焙烧渣。碱熔焙烧渣加入水反应120min，控制固液比为1:8，反应温度为80℃，锡的浸出率为93.4%。实施例2以锡中矿为原料，控制锡中矿：碳酸钠：聚乙烯醇粘结剂：活性炭=1：2：0.1：0.2，混合均匀后压制成平均直径为2.5cm的球团。将球团放入微波加入炉内，在500℃的温度下焙烧1.5h，得到碱熔焙烧渣。碱熔焙烧渣加入水反应180min，控制固液比为1:10，反应温度为90℃，锡的浸出率为94.1%。实施例3以铜冶炼系统产出的含锡烟灰为原料，控制含锡烟灰：NaO：丙烯酸酯粘结剂：石墨=1：0.8：0.15：0.2，混合均匀后压制成平均直径为1.5cm的球团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含锡物料的碱熔提锡方法，其特征在于，包含以下步骤：(1) 将含锡物料、碱、粘结剂和添加剂混合均匀，然后将混合物压制成团块；(2) 将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，得到碱熔焙烧渣；(3) 所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种含锡物料的碱熔提锡方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将含锡物料、碱、粘结剂和添加剂混合均匀，然后将混合物压制成团块；(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，得到碱熔焙烧渣；(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的一种含锡物料的碱熔提锡方法，其特征在于，方法步骤具体为：(1)按质量配比将含锡物料：碱：粘结剂：添加剂=1：0.1~2.50：0.02~0.35：0~0.40球磨混合均匀，压制成直径不大于6cm的球团；(2)将制得的团块用微波加热碱熔焙烧，焙烧温度为200~600℃，球团微波加热碱熔焙烧15~300min，得到碱熔焙烧渣；(3)所述碱熔焙烧渣经水浸提取焙烧渣中的含锡化合物；所述添加剂为碳、木炭、石墨、活性炭、活性焦中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种含锡物料的碱熔提锡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王日，汪秋雨，欧阳辉，胡意文，吴语，简志超，何强，韩亚丽，
申请(专利权)人：江西铜业集团公司，
类型：发明
国别省市：江西,36