一种从锌碱溶液中去除锡的方法技术

一种从锌碱溶液中去除锡的方法，涉及一种碱浸－电解法生产金属锌粉工艺浸出液中锡的去除技术。首先将锡含量为Ｓｎ＞２～７ｇ／Ｌ的锌碱溶液加热到７０～１００℃，然后在搅拌（２００～７００ｒ／ｍｉｎ）条件下，加入金属锌粉（１００～４００目），金属锌粉按锌碱溶液中锡摩尔含量的３～１２倍（即Ｚｎ∶Ｓｎ＝３～１２∶１摩尔比）投加，反应３～１５ｈ，停止搅拌，趁热过滤，检测过滤得到的滤液中锡浓度低于０．０５ｇ／Ｌ，直接送电积提锌，滤渣为含９０～９５％的粗锡，直接出售。本发明专利技术具有除锡彻底、方法简便等优点，用本发明专利技术可消除锡对后续锌电积过程造成的严重危害，保证锌电积过程顺利进行，同时还可得到具有高附加值的粗锡副产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锌碱溶液中锡的去除方法，特别涉及到以氧化锌矿或含锌废物为 原料的碱浸-电解生产金属锌粉时浸出液中包括锡酸盐、锡的硫化物，或原料是锌锡合金 灰渣等锡的去除工艺。属于锌的湿法冶金

技术介绍
锌是一种用途广泛的金属，在有色金属消费中仅次于铜和铝，在国民经济中占有 重要地位，并且因其特殊的物理、化学性质，在工业发展中有着不可替代的作用。面对经济 发展带来的金属锌需求量持续增加、锌精矿资源日趋枯竭、环境标准日益严格等多重挑战， 如何从氧化锌矿、含锌废物等锌资源中回收利用锌，已成为近些年来冶金和环保专家们的 研究热点。开发经济技术可行、便于工业化推广应用且环境友好的工艺，从氧化锌矿和含锌 废物中回收锌，对于缓解我国金属锌供需压力、促进锌工业可持续发展有重大意义。以氧化锌矿、灰或渣为原料碱浸-电解生产金属锌粉工艺，在中国专利技术专 利号为ZL03116754.3(—种利用氧化锌矿生产高纯度金属锌的方法)及专利号为 ZL200610024601. 1(—种用锌粉尘和锌浮渣生产金属锌粉的方法)的专利中公开。该工艺 首先将氧化锌原料粉碎至0. 1-lmm，再用强碱性溶液浸取，使物料中的Zn、Pb进入溶液，然 后加入浸出液中铅含量0. 1-5 (摩尔比，或0. 5-3质量比)的硫化物分离剂，沉淀除铅，除铅 后的锌碱溶液进行锌电积，即可在阴极上获得高纯金属锌粉。然而，上述含锌原料来源广 泛、成分复杂，当原料中存在锡酸盐、锡的硫化物，或原料是锌锡合金灰渣等时，原料中的锡 在碱浸过程中随锌一起进入溶液。实验表明，锌碱溶液中Sn浓度超过0. 08-0. 12g/L时，将 改变后续锌电积过程中阴极锌的沉积形态，使金属锌粘附在阴极板上难于剥落，造成电流 效率下降、阴极沉积锌纯度降低等严重危害，因此需要净化去除。由于碱浸-电解生产金属 锌粉工艺中使用的硫化物分离剂与锡反应生成易溶的硫代锡酸根，因此该分离剂不能去除 强碱溶液中的锡。传统上，从碱性溶液中回收锡一般有两种方法，即阳极电解法和沉淀法。但在锌碱 溶液中，阳极电解法净化去除锡会引起锌的析出造成锌损失，不宜采用。采用沉淀法回收锡 时，一般根据具体条件选用不同的沉淀剂，如C02、Ca(OH)2, NaHCO3或H2SO4等，反应如下Na2Sn03+C02 = SnO2 J, +Na2CO3Na2Sn03+Ca (OH) 2 = CaSnO3 I +2Na0HNa2Sn03+2NaHC03 = SnO2 I +2Na2C03+H20Na2Sn03+H2S04+2H20 = Sn (OH) 4 I +Na2S04+H20但实验表明，此类沉淀剂对锌碱溶液中锡杂质的去除效果均较差，不能消除锡杂 质对锌电积过程的危害，同时还会给锌碱溶液带来新的杂质。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种净化效果好、操作简便的除锡方法，利用该种方法可使锌碱溶液中的锡杂质得到较为彻底的去除(< 0. 05g/L)，从而达到完全消除锡对后续锌电 积过程的影响的目的，且净化过程不会弓I入新的杂质。本专利技术用于除锡的分离剂是金属锌粉。用金属锌粉进行除锡所采用的工艺方法如 下首先，将含有一定量锡杂质(Sn > 2-7g/L)的锌碱溶液加热至70 10(TC ；然后，在搅 拌(200 700r/min)同时加入100 400目金属锌粉，金属锌粉加入量为锌碱溶液中锡摩 尔含量的3 12倍(即Zn Sn = 3 12 1摩尔比)，反应3 15h，停止搅拌，趁热过 滤，检测过滤得到的滤液中锡浓度低于0. 05g/L，直接送电积提锌，滤渣为含90 95%的粗 锡，直接出售。本专利技术以金属锌粉作为除锡剂，去除锌碱溶液中锡杂质(锡酸盐、锡的硫化物，或 原料是锌锡合金灰渣等)的方法具有以下优点和效果1.本专利技术所用金属锌粉，可以是碱浸_电解工艺直接生产的金属锌粉，不需另外 购买，方便易得。2.本专利技术采用金属锌粉除锡，锌粉除锡后以锌离子形态进入溶液，再通过后续锌 电积过程直接以金属锌粉形式再生回收，不仅不引入其他杂质，还因净化剂回收而使锡杂 质净化成本大为降低。3.本专利技术所公开的除锡方法，锡去除较为彻底(< 0. 05g/L)，可完全消除锡对锌 电积过程的危害，同时溶液中锡杂质以金属锡形式析出，净化得到的渣是具有高附加值的 粗锡(含锡90-99 % )，可直接出售。具体实施例方式实施例1以某种氧化锌矿(含Zn 28. 51%, Sn 0. 17% )为原料，采用碱浸-电解工艺回收 锌并生产金属锌粉。首先将氧化锌矿石粉碎至0. 1-lmm，再用强碱性溶液浸取，使原料中的 Zn.Pb.Sn进入溶液，然后加入硫化物分离剂，其加入量为浸出液中铅含量0. 1_5摩尔比，或 0. 5-3质量比，沉淀除铅，锌碱浸出液采用硫化物分离剂净化除铅后，锌碱溶液中锌、碱和锡 的浓度见表1。从表1中可以看到除铅后锌碱溶液含锡0. 19g/L，需要去除。表1净化除锡前后锌碱溶液各成分浓度变化情况权利要求，其特征在于首先将锡含量为Sn＞2～7g/L的锌碱溶液加热到70～100℃，然后以200～700r/min搅拌，同时加入100～400目金属锌粉，金属锌粉加入量为锌碱溶液中锡摩尔含量的3～12倍，反应3～15h，停止搅拌，趁热过滤，检测过滤得到的滤液中锡浓度低于0.05g/L，直接送电积提锌，滤渣为含90～95％的粗锡，直接出售。全文摘要，涉及一种碱浸-电解法生产金属锌粉工艺浸出液中锡的去除技术。首先将锡含量为Sn＞2～7g/L的锌碱溶液加热到70～100℃，然后在搅拌(200～700r/min)条件下，加入金属锌粉(100～400目)，金属锌粉按锌碱溶液中锡摩尔含量的3～12倍(即Zn∶Sn＝3～12∶1摩尔比)投加，反应3～15h，停止搅拌，趁热过滤，检测过滤得到的滤液中锡浓度低于0.05g/L，直接送电积提锌，滤渣为含90～95％的粗锡，直接出售。本专利技术具有除锡彻底、方法简便等优点，用本专利技术可消除锡对后续锌电积过程造成的严重危害，保证锌电积过程顺利进行，同时还可得到具有高附加值的粗锡副产品。文档编号C22B3/46GK101956074SQ20101050486公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日专利技术者易天晟, 蒋家超, 赵由才 申请人:同济大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从锌碱溶液中去除锡的方法，其特征在于：首先将锡含量为Ｓｎ＞２～７ｇ／Ｌ的锌碱溶液加热到７０～１００℃，然后以２００～７００ｒ／ｍｉｎ搅拌，同时加入１００～４００目金属锌粉，金属锌粉加入量为锌碱溶液中锡摩尔含量的３～１２倍，反应３～１５ｈ，停止搅拌，趁热过滤，检测过滤得到的滤液中锡浓度低于０．０５ｇ／Ｌ，直接送电积提锌，滤渣为含９０～９５％的粗锡，直接出售。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵由才，蒋家超，易天晟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]