一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及銅陽極泥分銀渣再利用技術(shù)，特別是一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法。本發(fā)明先將分銀渣在酸性氯鹽體系下進行浸出，使鉛、銀浸出入液，錫和鋇等金屬留在渣中，過濾得到的氯鹽浸出渣再進行熱酸浸出，將鋇浸出進入熱酸浸出液，錫留在熱酸浸出渣中；熱酸浸出渣再經(jīng)過堿熔、水浸后，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；錫酸鈉溶液經(jīng)凈化除去殘留的鉛、銅、銻等雜質(zhì)后，蒸發(fā)結(jié)晶獲得錫酸鈉產(chǎn)品。本發(fā)明能有效地將銅陽極泥分銀渣中的錫開路回收并制得合格錫酸鈉產(chǎn)品，錫回收率達90％以上，具有工藝流程短、設(shè)備簡單、回收率高等特點，特別適合從硫化銅礦或廢雜銅生產(chǎn)過程得到的銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉。
【專利說明】一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銅陽極泥分銀渣再利用技術(shù)，特別是一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分銀渣是銅陽極泥經(jīng)提取貴金屬金、銀、鉬、鈀和銅、硒、碲等有價金屬后的余渣，主要成分為鋇、鉛、錫和少量的銀、金以及微量的鉬、鈀。近年來，隨著雜銅處理量的增多，銅陽極泥分銀渣中錫含量不斷增加，已成為良好的錫二次資源，具有很高的回收利用價值。
[0003]當(dāng)前，國內(nèi)對分銀渣中錫回收利用研究不多，各冶煉廠多將分銀渣返回火法熔煉爐(申請?zhí)?200810049459.5)，增加了爐料處理，且錫未能開路回收，不斷積累，有可能影響銅電解操作；少數(shù)廠家將其賣給一些專門貴金屬回收企業(yè)處理回收，進行某些貴金屬元素的提取(專利申請90103200.X、97105925.X、200710303815.7)，這種粗放式的回收以浪費渣中某些有價金屬，并且工藝中不考慮環(huán)境保護，既浪費了資源又造成了新的環(huán)境污染。專利申請200910084613.7公開了一種電路板銅陽極泥分銀渣回收鉛錫的方法，該發(fā)明采用氯鹽分鉛一堿熔一水浸方式提取錫酸鈉，但主要針對電路板銅陽極泥分銀渣。與電路板銅陽極泥分銀渣不同，從硫化銅礦或雜銅冶煉過程得到的銅陽極泥分銀渣除了含有較多的鉛、銀和錫外，含有30%左右的鋇，這些鋇主要以硫酸鋇形成存在，包裹著大量的錫，給從分銀渣中回收錫帶來很大困難。
[0004]錫酸鈉是重要的錫化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)的堿性鍍錫以及錫合金、鋅錫合金、鋁合金等合金的電鍍和化學(xué)鍍，用于紡織工業(yè)作為防火劑、增重劑，還用于染料工業(yè)作媒染劑，也用于玻璃、陶瓷等工業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法，特別適合處理從銅冶煉過程得到的含鋇高的銅陽極泥分銀渣，將錫從銅冶煉系統(tǒng)中開路回收。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明首先將分銀渣在酸性氯鹽體系下進行浸出，使鉛、銀浸出入液，錫和鋇等金屬留在渣中，過濾得到的氯鹽浸出渣再進行熱酸浸出，將鋇浸出進入熱酸浸出液，錫留在熱酸浸出渣中；熱酸浸出渣再經(jīng)過堿熔、水浸后，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；錫酸鈉溶液經(jīng)凈化除去殘留的鉛、銅、銻等雜質(zhì)后，蒸發(fā)結(jié)晶獲得錫酸鈉產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明具體的工藝過程和工藝參數(shù)如下:
[0008]Α、氯鹽浸出
[0009]將分銀渣在酸性氯鹽體系下進行浸出，使鉛和銀進入浸出液，錫和鋇留在浸出渣中，過濾得到氯鹽浸出渣和氯鹽浸出液；液固比(水:分銀渣)為7:1~11:1，氯化鈉濃度為200~300g/L，氯化鈣濃度為4~40g /L，鹽酸濃度為0.5~1.5mol/L,溫度為60~90°C，時間為0.5~2.0小時；
[0010]B、熱酸浸出[0011]氯鹽浸出渣用濃硫酸浸出，使鋇浸出進入浸出液，過濾得到熱酸浸出液和熱酸浸出渣；液固比(硫酸:氯鹽浸出渣)為2:1~10:1，溫度為200~500°C，時間為5~60分鐘；
[0012]C、堿熔
[0013]將熱酸浸出渣與氫氧化鈉混合均勻，堿熔得到焙砂；氫氧化鈉與熱酸浸出渣質(zhì)量比為0.6:1~1.2:1，溫度為600~850°C，時間1.0~3.0小時；
[0014]D、水浸
[0015]將堿熔得到的焙砂冷卻至常溫后，用水浸出，得到錫酸鈉溶液和水浸渣；液固比(水:焙砂)為3:1~6:1，溫度為30~60°C，時間為1.0~3.0小時；
[0016]E、凈化除雜
[0017]將水浸得到的錫酸鈉溶液溫度維持60~90°C，攪拌速度為300r/min~500r/min，緩慢加入質(zhì)量百分濃度為5~20%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉，其添加量為錫酸鈉溶液質(zhì)量的0.001~0.1倍，攪拌I~4小時后過濾，得到錫酸鈉凈化液；
[0018]F、蒸發(fā)結(jié)晶 [0019]將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.2~1.3，NaOH濃度為300~350g/L，獲得錫酸鈉產(chǎn)品，結(jié)晶母液返回堿熔工序。
[0020]所述各種試劑均為工業(yè)級試劑。
[0021]與從銅陽極泥分銀渣中回收錫的現(xiàn)有方法比較，本發(fā)明有以下優(yōu)點:將分銀渣中的鉛，尤其將包裹錫的鋇等高含量雜質(zhì)逐步脫除，不斷提高分銀渣中錫的含量，使得錫回收率達90%以上；工藝流程短、設(shè)備簡單、回收率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]附圖為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]如附圖所示，本發(fā)明能廣泛應(yīng)用于從各類銅陽極泥分銀渣中回收錫，尤其適應(yīng)處理硫化銅礦或雜銅冶煉過程得到的陽極泥分銀渣，其主要成分范圍以重量百分比計為(% ):Pb5.0 ~20.0、Agl.0 ~10.0、Bal0.0 ~40.0、Sn2.0 ~20.0。
[0024]實施例1:
[0025]分銀渣主要成分以重量百分比計為(% ):Pbl5.0、Agl.76、Ba30.97，Sn7.2。
[0026]往50g分銀渣加入水480ml、氯化鈉154g、6mol/L鹽酸53.4ml、氯化鈣3.7g，在80°C下攪拌I小時，過濾得到氯鹽浸出液和氯鹽浸出渣；氯鹽浸出渣加入濃硫酸90ml，在250°C下浸出45分鐘，得到熱酸浸出液和熱酸浸出渣；熱酸浸出渣加入氫氧化鈉13g，混合均勻后在700°C下堿熔3小時，得到焙砂；將焙砂放置冷卻至常溫后，加入水80ml，在40°C下攪拌1.5小時，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；保持錫酸鈉溶液溫度為60°C，攪拌速度為300r/min，加入質(zhì)量百分濃度為5%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉0.lg，攪拌2小時，過濾得到錫酸鈉凈化液；將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.2，Na0H濃度為300g/L，得到錫酸鈉產(chǎn)品。錫回收率90.7%，錫酸鈉產(chǎn)品達到GB/T26040-2010 —級。
[0027]實施例2:
[0028]分銀渣主要成分以重量百分比計為(% ):Pbl2.45、Ag3.86、Ba28.85，Sn8.1。
[0029]往100g分銀渣加入水900ml、氯化鈉270g、6mol/L鹽酸95.73ml、氯化鈣?.8g，在90°C下攪拌0.5小時，過濾得到氯鹽浸出液和氯鹽浸出渣；氯鹽浸出渣加入濃硫酸200ml，在400°C下浸出35分鐘，得到熱酸浸出液和熱酸浸出渣；熱酸浸出渣加入氫氧化鈉20g，混合均勻后在800°C下堿熔I小時，得到焙砂；將焙砂放置冷卻至室溫，加入水120ml，在30°C下攪拌I小時，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；保持錫酸鈉溶液溫度為80°C，攪拌速度為400r/min，加入質(zhì)量百分濃度為10%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉0.2g，攪拌3小時，過濾得到錫酸鈉凈化液；將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.25，NaOH濃度為325g/L，得到錫酸鈉產(chǎn)品。錫回收率92.4%，錫酸鈉產(chǎn)品達到GB/T26040-2010 —級。
[0030]實施例3:
[0031]分銀渣主要成分以重量百分比計為(% ):Pb9.78、Ag4.13、Ba24.92，Snl0.3。
[0032]往150g分銀渣加入水1220ml，氯化鈉415g，6mol/L鹽酸134ml，氯化鈣15g，在60°C下攪拌2小時，過濾得到氯鹽浸出液和氯鹽浸出渣；氯鹽浸出渣加入濃硫酸400ml，在450°C下浸出20分鐘，得到熱酸浸出液和熱酸浸出渣；熱酸浸出渣加入氫氧化鈉30g，混合均勻后在600°C下堿熔2小時，得到焙砂；將焙砂放置冷卻至室溫，加入水150ml，在50°C下攪拌2小時，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；保持錫酸鈉溶液溫度為90°C，攪拌速度為300r/min，加入質(zhì)量百分濃 度為20%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉0.3g，攪拌4小時，過濾得到錫酸鈉凈化液；將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.3，Na0H濃度為350g/L，得到錫酸鈉產(chǎn)品。錫回收率90.3%，錫酸鈉產(chǎn)品達到GB/T26040-2010 —級。
【權(quán)利要求】
1.一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法，其特征在于:包括以下步驟: A、氯鹽浸出 將分銀渣在酸性氯鹽體系下進行浸出，使鉛和銀進入浸出液，錫和鋇留在浸出渣中，過濾得到氯鹽浸出渣和氯鹽浸出液；水:分銀渣的液固比為7:1~11:1，氯化鈉濃度為200~300g/L，氯化鈣濃度為4~40g/L，鹽酸濃度為0.5~1.5mol/L，溫度為60~90°C，時間為0.5~2.0小時； B、熱酸浸出 氯鹽浸出渣用濃硫酸浸出，使鋇浸出進入浸出液，過濾得到熱酸浸出液和熱酸浸出渣；硫酸:氯鹽浸出渣的液固比為2:1~10:1，溫度為200~500°C，時間為5~60分鐘； C、堿熔 將熱酸浸出渣與氫氧化鈉混合均勻，堿熔得到焙砂；氫氧化鈉與熱酸浸出渣質(zhì)量比為0.6:1~1.2:1，溫度為600~850°C，時間1.0~3.0小時； D、水浸 將堿熔得到的焙砂冷卻至常溫后，用水浸出，得到錫酸鈉溶液和水浸渣；水:焙砂的液固比為3:1~6:1，溫度為30~60°C，時間為1.0~3.0小時； E、凈化除雜 將水浸得到的錫酸鈉溶液溫度維持60~90°C，攪拌速度為300r/min~500r/min，緩慢加入質(zhì)量百分濃度為5~20%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉，其添加量為錫酸鈉溶液質(zhì)量的0.001~0.1倍，攪拌I~4小時后過濾，得到錫酸鈉凈化液； F、蒸發(fā)結(jié)晶 將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.2~1.3，NaOH濃度為300~350g/L,獲得錫酸鈉產(chǎn)品，結(jié)晶母液返回堿熔工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅陽極泥分銀渣制備錫酸鈉的方法，其特征在于:最佳實施條件:按100g分銀渣加入水900ml、氯化鈉270g、6mol/L鹽酸95.73ml、氯化鈣7.Sg,在90°C下攪拌0.5小時，過濾得到氯鹽浸出液和氯鹽浸出渣；氯鹽浸出渣加入濃硫酸200ml，在400°C下浸出35分鐘,得到熱酸浸出液和熱酸浸出洛；熱酸浸出洛加入氫氧化鈉20g，混合均勻后在800°C下堿熔I小時，得到焙砂；將焙砂放置冷卻至常溫，加入水120ml，在30°C下攪拌I小時，過濾得到錫酸鈉溶液和水浸渣；保持錫酸鈉溶液溫度為80°C，攪拌速度為400r/min，加入質(zhì)量百分濃度為10%的Na2S溶液，直到不再產(chǎn)生黑色沉淀，將沉淀過濾后，往錫酸鈉溶液中添加Sn粉0.2g,攪拌3小時，過濾得到錫酸鈉凈化液；將錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)結(jié)晶，控制錫酸鈉溶液比重為1.25，NaOH濃度為325g/L，得到錫酸鈉產(chǎn)品；錫回收率92.4%，錫酸鈉產(chǎn)品達到GB/T26040-2010 —級。
【文檔編號】C22B7/00GK103966451SQ201410221892
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】汪金良, 黃紹勇, 鄭春到, 趙向民, 胡建輝, 王日, 林東和, 沈廣鑫, 劉永平, 吳艷新, 陳善文, 周宇飛, 賀山明, 朱偉偉, 陳亞州 申請人:江西理工大學(xué), 江西銅業(yè)股份有限公司