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(fā)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(yè)生產(chǎn)中，由于錫礦石中錫石成細(xì)粒分散，又與脈石致密連生，采用現(xiàn)有的選礦方法很難進(jìn)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(chǎn)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(fù)雜，金屬回收率較低，而且成本很高?，F(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)用酸浸碳化法分離鉛錫鐵共生中礦的方法。
本發(fā)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(duì)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(guó)家貴重資源，以發(fā)展錫鹽產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)綜合利用，消除“三廢”。
本發(fā)明的內(nèi)容和實(shí)施方法，包括酸溶浸鉛、碳化沉鉛和酸浸除鐵三個(gè)步驟，現(xiàn)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(duì)磨礦粒度為-75～-100目的鉛錫混合中礦(Sn5～8%、pb20～30%、Fe20～30%)進(jìn)行浸出，硝酸用量為固液比＝1∶1.5～2.5浸出時(shí)間為0.5～1.5小時(shí)。經(jīng)過(guò)反應(yīng)，鉛錫鐵混合中礦中的鉛溶解浸出與錫鐵分離。主要化學(xué)反應(yīng)為
分離所得的硝酸鉛溶液，可直接制取商品硝酸鉛，此時(shí)只需要進(jìn)一步簡(jiǎn)單地分級(jí)沉淀、分離雜質(zhì)，再濃縮結(jié)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(duì)浸出分離后的硝酸鉛溶液或制商品硝酸鉛的母液進(jìn)行碳化沉鉛，反應(yīng)的pH值控制在7.5～8.5，溫度為常溫。主要化學(xué)反應(yīng)為
溶液中過(guò)量的硝酸與碳銨反應(yīng)，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(duì)溶鉛后分離出的高鐵錫精礦進(jìn)行酸浸除鐵，用酸量為固∶液＝1∶2～4，浸出時(shí)間1～2小時(shí)。主要化學(xué)反應(yīng)為
4.碳化沉鉛后硝酸銨“廢液”經(jīng)濃縮結(jié)晶得化肥硝銨;酸浸除鐵后的三氯化鐵“廢液”經(jīng)-2～-6℃冷凍結(jié)晶得三氯化鐵副產(chǎn)品。
發(fā)明的工藝過(guò)程示意圖，詳見附圖。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短捷，金屬回收率高，總實(shí)收率可達(dá)80～85%;浸取鉛和浸除鐵都能較完全地進(jìn)行，可獲得錫含量＞50%的錫精礦、為電爐煉錫和生產(chǎn)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(jìn)一步冶煉鉛，而且是生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)出化工產(chǎn)品，而無(wú)“廢液”、“廢渣”，“廢氣”無(wú)污染，礦產(chǎn)得到綜合利用。
例一鉛錫混合中礦的主要化學(xué)組分(%)為Sn5.25，pb20.52 Fe39.44主要工藝過(guò)程酸溶浸鉛、碳化沉鉛、酸浸除鐵酸溶浸鉛的反應(yīng)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(yīng)條件使用碳銨的飽和溶液pH值7.5反應(yīng)溫度常溫酸浸除鐵的反應(yīng)條件鹽酸溶液的濃度25%反應(yīng)溫度105℃用酸量為固∶液＝1∶3浸出時(shí)間2小時(shí)投入鉛錫混合中礦按1000公斤計(jì)，可獲得以下產(chǎn)品及指標(biāo)(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(xué)組分(%)為Sn8.14%、pb28.31%Fe30.21% Fe30.21%主要工藝過(guò)程同例一酸溶浸鉛的反應(yīng)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(yīng)條件氨水的濃度20%pH值8.2反應(yīng)溫度常溫酸浸除鐵的反應(yīng)條件鹽酸溶液的濃度20%反應(yīng)溫度105℃用酸量為固∶液＝1∶2.5浸出時(shí)間1.5小時(shí)投入鉛錫混合中礦按1000公斤計(jì)，可獲得以下產(chǎn)品及指標(biāo)(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(xué)組分(%)為Sn6.5%、pb25.69%、Fe26.47%主要工藝過(guò)程同例一酸溶浸鉛的反應(yīng)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(yīng)條件氨水的濃度18%pH值8.0反應(yīng)溫度常溫酸浸除鐵的反應(yīng)條件鹽酸溶液的濃度18%反應(yīng)溫度100℃用酸量為固∶液＝1∶2.5浸出時(shí)間1.5小時(shí)投入鉛錫混合中礦按1000公斤計(jì)，可獲得以下產(chǎn)品及指標(biāo)(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(quán)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(duì)磨礦粒度為-75～-100目的鉛錫鐵難選共生中礦進(jìn)行浸出。1·2·根據(jù)雜質(zhì)元素調(diào)整浸出液的pH值，分級(jí)沉淀，分離雜質(zhì)，濃縮結(jié)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(duì)浸出分離后的硝酸鉛浸出原液或制商品硝酸鉛的母液進(jìn)行碳化沉鉛。1·4·碳化沉鉛后的母液蒸發(fā)結(jié)晶，回收化肥級(jí)硝銨。1·5·以濃度為15～30%的鹽酸對(duì)浸出渣高鐵錫精礦進(jìn)行酸浸除鐵。1·6·酸浸除鐵后的浸出液冷凍結(jié)晶，回收工業(yè)品級(jí)的三氯化鐵。
2.根據(jù)權(quán)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(shí)間為0.5～1.5小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1·2所述的方法，其特征在于分級(jí)沉淀的pH值依據(jù)雜質(zhì)元素的氫氧化物發(fā)生沉淀的pH值而定。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1·3所述的方法，其特征在于反應(yīng)的pH值控制在7.5～8.5，溫度為常溫。
5.根據(jù)權(quán)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(shí)間為1～2小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1·6所述的方法，其特征在于冷凍結(jié)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(duì)含低錫高鉛高鐵的難選共生礦進(jìn)行酸浸，使鉛浸出與錫分離。所得溶液控制pH值分級(jí)沉淀脫雜，直接得到化工產(chǎn)品硝酸鉛；所得溶液也可直接以碳銨或氨水對(duì)其進(jìn)行碳化沉鉛，制得可轉(zhuǎn)化生產(chǎn)多種鉛鹽產(chǎn)品的人造白鉛礦。酸浸渣則選擇鹽酸作為鐵清除劑進(jìn)行鐵錫分離，得到冶金和化工生產(chǎn)所需的錫石。產(chǎn)生的“廢液”為硝酸銨和三氯化鐵，均能以化工產(chǎn)品的形式回收。
文檔編號(hào)C22B13/08GK86103750SQ86103750
公開日1988年3月2日 申請(qǐng)日期1986年5月28日
發(fā)明者戴元寧, 章增達(dá) 申請(qǐng)人:戴元寧導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan