一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，屬于化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 錫陽極泥是粗錫在電解精煉過程中沉于槽底的各種物質(zhì)，粗錫電解陽極泥以錫、 銻、砷、銅、鉛、鉍含量較高，其成分范圍波動較大，一般為錫35-50%、銻7-18%、砷4-8%、 銅8-10%、鉛10-20%、鉍2-6%以及少量金.銀。
[0003] 目前用于錫冶煉的錫精礦成份復(fù)雜，經(jīng)過熔煉、火法精煉、電解提純等過程可獲 得錫產(chǎn)品。對于冶煉復(fù)雜錫精礦的冶煉廠，若年產(chǎn)1. 5-2. 0萬噸精錫，就會產(chǎn)出錫陽極泥 1000-2000噸，其中所含有價(jià)元素的價(jià)值合計(jì)超過2億元。從中不僅可以回收錫，而且還可 以綜合回收其它有效物質(zhì)，創(chuàng)造出一定的經(jīng)濟(jì)效益，這是資源合理利用的趨勢，為了回收其 中的有效物質(zhì)以及防止污染，有必要對錫陽極泥進(jìn)行綜合處理和利用。
[0004] 目前國內(nèi)工業(yè)上生產(chǎn)二氧化錫主要有兩種方法：第一種方法是硝酸溶解純金屬錫 法，該法優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟，產(chǎn)品穩(wěn)定，缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程產(chǎn)生氮氧化物等有害氣體，工作條件 差，產(chǎn)品清洗過程中廢水多，工藝步驟繁雜，產(chǎn)品呈現(xiàn)黃色；第二種方法是高溫熔化純金屬 錫，上吹氧氣氧化法，該法優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，步驟少，產(chǎn)品呈灰白色。缺點(diǎn)是能耗大，對設(shè)備 要求尚，廣品易含雜質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，先對錫 電解陽極泥進(jìn)行前處理，使其中錫元素全部轉(zhuǎn)化為二氧化錫，再使用鹽酸、硝酸、雙氧水、氯 酸鈉、氯酸鉀等多種試劑溶解去除其他雜質(zhì)元素，使得錫電解陽極泥可以直接生產(chǎn)含量和 純度高的二氧化錫，大大降低了二氧化錫的原料成本，提高單位錫的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時本工藝 污染物排放少，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0006] -種利用錫電解陽極泥制備二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 60-200°C下烘干，破碎，過40目篩，在700-1000°C條件下加熱處理30-100min，再加入錫電 解陽極泥質(zhì)量的〇. 5-3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在60-90°C反應(yīng) 30-60min后，進(jìn)行離心過濾，濾渣再加入固液比為1 :0. 5-1 :1. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、 硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60-300°C下烘干，粉碎， 包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0007] 其中鹽酸的濃度為l_6mol/L，硝酸的濃度為l-10mol/L，雙氧水的濃度為 l-15mol/L，氯酸鈉的濃度為l-5mol/L，氯酸鉀的濃度為l-5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為 l-6mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為l-4mol/L，硫代硫酸按的濃度為l-4mol/L。
[0008] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)： 1.本發(fā)明利用錫陽極泥中的錫元素，而不用純金屬錫來生產(chǎn)二氧化錫，這樣按市場價(jià) 格，原料成本可降低20%-30%，所以本工藝生產(chǎn)的二氧化錫市場競爭力非常強(qiáng)。
[0010] 2.本發(fā)明所得產(chǎn)品二氧化錫純度在99%左右，產(chǎn)率大于98%。在國內(nèi)外屬于首創(chuàng)。 據(jù)所查資料，到目前為止，未見有使用錫電解陽極泥直接制取合格二氧化錫產(chǎn)品的報(bào)道，甚 至產(chǎn)出含二氧化錫大于90%以上的產(chǎn)品也未見報(bào)道。
[0011] 3.本發(fā)明為錫陽極泥的開發(fā)利用開辟了一片全新的天地。目前錫電解陽極泥中錫 元素的利用主要研宄集中在：①生產(chǎn)錫鉛合金；②分離大部分有價(jià)金屬后，作為錫精礦返 回冶煉爐重新冶煉；③經(jīng)過多步驟轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)錫酸鈉等其他錫化工產(chǎn)品。錫電解陽極泥利用 水平未見有突破性進(jìn)展。本發(fā)明能使含眾多雜質(zhì)的錫陽極泥中的錫元素直接轉(zhuǎn)化成市場價(jià) 值很高的二氧化錫產(chǎn)品，使單位錫的價(jià)值升值40%-50%，對于大型冶煉廠將帶來巨大的經(jīng)濟(jì) 效益。同時錫陽極泥中的其他有價(jià)金屬也可以得到充分回收利用。
[0012] 4.二氧化錫產(chǎn)品市場應(yīng)用廣泛，可用于精細(xì)陶瓷、玻璃、電極、感應(yīng)器等廣泛領(lǐng)域。
[0013] 5.本工藝污染物排放少，有利于環(huán)境保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015] 實(shí)施例1 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 60°C下烘干，破碎，過40目篩，在700°C條件下加熱處理30min，再加入錫電解陽極泥質(zhì)量的 0. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在60°C反應(yīng)30min后，進(jìn)行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :〇. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0016] 其中鹽酸的濃度為lmol/L，硝酸的濃度為lmol/L，雙氧水的濃度為lmol/L，氯酸 鈉的濃度為lmol/L，氯酸鉀的濃度為lmol/L，亞硫酸鈉的濃度為lmol/L，硫代硫酸鈉的濃 度為lmol/L，硫代硫酸按的濃度為lmol/L。
[0017] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0018] 實(shí)施例2 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 100°C下烘干，破碎，過40目篩，在800°C條件下加熱處理60min，再加入錫電解陽極泥質(zhì)量 的2倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在80°C反應(yīng)50min后，進(jìn)行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :1的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2. 5小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在200°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0019] 其中鹽酸的濃度為3mol/L，硝酸的濃度為5mol/L，雙氧水的濃度為7mol/L，氯酸 鈉的濃度為3mol/L，氯酸鉀的濃度為3mol/L，亞硫酸鈉的濃度為3mol/L，硫代硫酸鈉的濃 度為2mol/L，硫代硫酸按的濃度為2mol/L。
[0020] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0021] 實(shí)施例3: 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 200°C下烘干，破碎，過40目篩，在1000°C條件下加熱處理lOOrnin，再加入錫電解陽極泥質(zhì) 量的3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在90°C反應(yīng)60min后，進(jìn)行離心 過濾，濾渣再加入固液比為I:1. 5的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌3小 時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在300°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn) 品。
[0022] 其中鹽酸的濃度為6mol/L，硝酸的濃度為10mol/L，雙氧水的濃度為15mol/L，氯 酸鈉的濃度為5mol/L，氯酸鉀的濃度為5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為6mol/L，硫代硫酸鈉的 濃度為4mol/L，硫代硫酸按的濃度為4mol/L。
[0023] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0024] 對比例1 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 50°C下烘干，破碎，過40目篩，在600°C條件下加熱處理120min，再加入錫電解陽極泥質(zhì)量 的4倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在100°C反應(yīng)20min后，進(jìn)行離心過 濾，濾渣再加入固液比為1 :〇. 3的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌4小時， 然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在350°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0025] 其中鹽酸的濃度為0?5mol/L，硝酸的濃度為llmol/L，雙氧水的濃度為0?8mol/L， 氯酸鈉的濃度為6mol/L，氯酸鉀的濃度為6mol/L，亞硫酸鈉的濃度為0. 7mol/L，硫代硫酸 鈉的濃度為5mol/L，硫代硫酸銨的濃度為5mol/L。
[0026] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0027] 對比例2 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 150°C下烘干，破碎，過40目篩，在900°C條件下加熱處理80min，再加入錫電解陽極泥質(zhì)量 的1倍的鹽酸、雙氧水、氯酸鉀混合溶液在70°C反應(yīng)40min后，進(jìn)行離心過濾，濾渣再加入 固液比為1 :〇. 8的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水 洗、過濾，濾渣在l〇〇°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0028] 其中鹽酸的濃度為2mol/L，雙氧水的濃度為10mol/L，氯酸鉀的濃度為4mol/L，亞 硫酸鈉的濃度為2mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為3mol/L，硫代硫酸銨的濃度為3mol/L。
[0029] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
[0030] 對比例3 : 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，具體步驟為：將錫電解陽極泥在 120°C下烘干，破碎，過40目篩，在1000°C條件下加熱處理50min，再加入錫電解陽極泥質(zhì)量 的3倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在80°C反應(yīng)60min后，進(jìn)行離心過 濾，濾渣再加入固液比為I:1. 2的硫代硫酸鈉溶液攪拌2小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣 在250°C下烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
[0031] 其中鹽酸的濃度為5mol/L，硝酸的濃度為8mol/L，雙氧水的濃度為5mol/L，氯酸 鈉的濃度為2mol/L，氯酸鉀的濃度為2mol/L，硫代硫酸鈉的濃度為3mol/L。
[0032] 其中錫電解陽極泥由煉錫廠提供。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，其特征為：具體步驟為：將錫電 解陽極泥在60-200°C下烘干，破碎，過40目篩，在700-1000°C條件下加熱處理30-100min， 再加入錫電解陽極泥質(zhì)量的0. 5-3. 5倍的鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀混合溶液在 60-90°C反應(yīng)30-60min后，進(jìn)行離心過濾，濾渣再加入固液比為1 :0. 5-1 :1. 5的亞硫酸鈉、 硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨混合溶液攪拌2-3小時，然后沉淀、水洗、過濾，濾渣在60-300°C下 烘干，粉碎，包裝，即可得到工業(yè)級的二氧化錫產(chǎn)品。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，其特征為： 其中鹽酸的濃度為l_6mol/L，硝酸的濃度為l-10mol/L，雙氧水的濃度為l-15mol/L，氯酸 鈉的濃度為l_5mol/L，氯酸鉀的濃度為l-5mol/L，亞硫酸鈉的濃度為l-6mol/L，硫代硫酸 鈉的濃度為l_4mol/L，硫代硫酸銨的濃度為l-4mol/L。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用錫電解陽極泥直接制取二氧化錫的方法，先對錫電解陽極泥進(jìn)行前處理，使其中錫元素全部轉(zhuǎn)化為二氧化錫，再使用鹽酸、硝酸、雙氧水、氯酸鈉、氯酸鉀等多種試劑溶解去除其他雜質(zhì)元素，使得錫電解陽極泥可以直接生產(chǎn)含量和純度高的二氧化錫產(chǎn)品，大大降低了二氧化錫的原料成本，提高單位錫的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時本工藝污染物排放少，有利于環(huán)境保護(hù)。
【IPC分類】C01G19-02
【公開號】CN104876260
【申請?zhí)枴緾N201510320495
【發(fā)明人】熊華亮
【申請人】熊華亮
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月12日