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锡矿提炼工艺(锡的冶炼方法)

锡矿提炼工艺(锡的冶炼方法) 锡冶炼的工艺流程和原理

锡矿是锡石(SnO2),包括形成矿脉的山锡和从中流出并堆积的砂锡。通过选矿可以获得含锡40-70%的锡精矿。铅和锡都是用火法冶炼的。铅精矿必须焙烧烧结成氧化物,而锡精矿可以直接使用。铅和锡都是通过还原熔炼生产的。铅冶炼脱硫困难,而锡冶炼炉渣损失大,所以一直没有采用湿法冶炼。

1.预处理后的锡精矿不仅含有二氧化锡,还含有WO3、硫、铜、铅、铁等。所以冶炼前要尽可能的去除这些杂质。800-1150K氧化焙烧可脱除硫、锑、砷,然后加入10%Na2 CO3进行苏打焙烧,使钨变成水溶性Na2WO4浸出脱除。净化后,将CaCI2沉淀的CaWO4加入到浸出液中。氯化钠作为金属钨的原料,在铜和铅的存在下加入,并在870K氯化焙烧后除去。

2.矿石冶炼时,锡容易进入渣中,所以进行两步还原冶炼。起初冶炼矿石时不考虑回收率,只是为了在电炉或反射炉中获得高品位的粗锡(含锡90%左右)。此时,炉渣的组成为10-15%的锡、13-20%的铁、20-28%的二氧化硅、5-7%的氧化铝、2-8%的氧化钙。

3.富锡渣保护熔炼。将焦炭和石灰石加入矿石冶炼的炉渣中进行还原熔炼,以生产锡含量低于1%的炉渣和硬头(例如46%的锡和44%的铁)。硬头也可以返回矿石冶炼。如加入焦炭和硅砂,在电炉(1800K)中进一步还原熔炼,铁会形成铁硅合金,可从粗锡(约90%Sn)中分离出来。

4.粗锡精炼。当粗锡在“500-800K”的小型反射炉中熔化时,大部分铁和一些砷和砷仍作为硬顶存在。将熔化的锡放入铁锅内,然后向其中吹入空气体或水蒸气进行氧化,使铁、锌、铅、砷形成浮渣上浮。取出,铸成阳极锡(97%Sn),送电解精炼。冶炼杂质少的砂锡,锡可达99.8-99.9%,可出售。在电解过程中,使用SnSiF6+H2SiF6+H2SO4电解液(Sn20-30kg/m3,游离H2SiF6 35-40%kg/m3,游离H2SO4 40-45kg/m3)。电流密度随锡的等级而变化,通常为50-70A/m2。电解槽的纯度为99.99%。阳极泥洗涤后,用H2SO4浸出。锡是通过电解提取的。将浸出残渣焙烧并浸出以回收铜。

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