[發(fā)明專利]用錫熔煉煙塵生產(chǎn)七水硫酸鋅及粗錫和粗鉛的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110335170.1
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102352443A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文忠;楊洪飚;林耀新;楊茂才
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉市南倉金屬材料有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B25/06;C22B13/00;C01G9/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種用錫熔煉煙塵生產(chǎn)七水硫酸鋅及粗錫和粗鉛的方法，其特征在于：其按以下步驟完成，

（1）、原料預(yù)處理:錫熔煉煙塵（包括電爐錫煙塵、反射爐錫煙塵和電爐二次錫煙塵）干燥脫水至5質(zhì)量%以下，篩除機械夾帶的≥8mm的鐵塊、爐渣，木條和石頭等雜物;

（2）、稀硫酸溶液浸出分離鋅:常溫及攪拌條件下，3種錫熔煉煙塵原料分別用稀硫酸溶液，經(jīng)3段逆流浸出—洗滌工藝處理（技術(shù)條件如下表所示）分離鋅，得到粗硫酸鋅溶液和富錫渣;

?錫熔煉煙塵3段逆流浸出—洗滌工藝技術(shù)條件

（3）、粗硫酸鋅溶液凈化與制取七水硫酸鋅:

①鋅粉置換除銅:粗硫酸鋅溶液濃度28～32^oBe，pH值2.0～2.5，含Cu?1.0～2.0g/L；在55^oC～65^oC溫度及攪拌條件下，用Zn質(zhì)量品位≥98%的鋅粉置換除銅；每槽（次）處理10?m³～12?m³溶液，鋅粉用量32～48kg/槽，分多次加入，反應(yīng)時間40～60min，終點pH值4.0～4.2；經(jīng)壓濾機壓濾后得到除銅溶液和銅渣；除銅液含Cu?0.04?g/L～0.09g/L，除銅率94%～96%，銅渣產(chǎn)出量（干計）70～200kg/槽，銅品位8.95%～14.10%;

②中和水解法除雜質(zhì):將除銅后液在55^oC～75^oC溫度及攪拌條件下，用ZnO質(zhì)量品位≥97%的氧化鋅粉中和水解除Fe、Sb、Al等雜質(zhì)；每槽（次）處理10～12?m³溶液，氧化鋅粉用量10～16kg/槽，反應(yīng)時間1.5～2.0h，反應(yīng)終點pH值5.2～5.4；壓濾后得到硫酸鋅凈化后液及中和渣；凈化液濃度30～32^?oBe，雜質(zhì)元素含量（g/L）Fe?0.001～0.0001，?Sb?0.01～0.02，Al?1.68～2.42；中和渣產(chǎn)出量（干計）160～220kg/槽，用水洗滌后返回電爐熔煉配料處理;

③濃縮結(jié)晶制取七水硫酸鋅:將硫酸鋅凈化液澄清后，在10?m³真空蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶槽中濃縮至濃度50～52^oBe，然后轉(zhuǎn)入冷卻結(jié)晶至24～26^oC溫度，再經(jīng)LWL350型高速螺旋離心機分離結(jié)晶母液，得到質(zhì)量符合Ⅱ類一等品的七水硫酸鋅成品；

每槽約9?m³的濃縮鋅溶液可產(chǎn)出3.8～4.6t?ZnSO₄·7H₂O；將結(jié)晶母液返回鋅粉置換除銅工序再凈化后循環(huán)復(fù)用;

(4）.富錫渣電爐熔煉錫鉛合金:

①3種錫熔煉煙塵原料分離鋅后的富錫渣，分別于320^oC～360^oC溫度干燥脫水至12～16質(zhì)量%，然后按質(zhì)量比1：1：1將3種富錫渣混合均勻得到富錫渣混合料;

②富錫渣混合料以石灰石為熔劑，煤炭作還原劑，用800KVA礦熱電爐熔煉;

③配料比：富錫渣混合料：返料：石灰石：還原煤的比例為100：5～6：4～5：9～10（質(zhì)量比）;

④進料方式為分批進料，每隔2h進一批爐料，每批爐料平均質(zhì)量為干計爐料2t;

⑤熔煉方法及指標：采用埋弧熔煉，間歇式作業(yè)操作；

正常爐況下，放渣時，爐膛底部保留適量液態(tài)爐渣用于起弧，加入第一批新爐料后，爐溫最低降至約550^oC；熔煉期間，最高爐溫1400^oC～1500^oC；熔煉一爐加爐料11～12批；熔煉周期22～24h；主要技術(shù)經(jīng)濟指標：錫鉛合金產(chǎn)率40%～42%，金屬品位：Sn?60%～66%，Pb?20%～24%；爐渣產(chǎn)率22%～27%，爐渣含Sn?1.0%～1.5%，Pb?0.8%～1.2%；煙塵率18%～22%，經(jīng)收塵系統(tǒng)和煙氣噴淋裝置回收后返回電爐配料；

富錫渣一次熔煉金屬直收率：Sn?74%～77%，Pb?76%～78%，總回收率：Sn?98%～99%，Pb?98%～99%；熔煉每噸爐料電能耗860～1060KW·h;

(5）錫鉛合金采用常規(guī)熔析法（溫度500^oC～600^oC）和凝析法（溫度230^oC～240^oC）精煉，將合金中Sn+Pb品位提高至94%～96%；

將精煉渣返回電爐熔煉配料處理;

(6）?高溫真空蒸餾生產(chǎn)粗錫和粗鉛:

①精煉后的錫鉛合金選用內(nèi)熱式多級連續(xù)蒸餾真空爐分離鉛和錫；

真空爐日處理量：8～10t/d；額定功率：130KVA;

②真空蒸餾爐技術(shù)條件：爐內(nèi)發(fā)熱器容量：90～92KVA；工作電壓18～20V，工作電流：3000A；爐內(nèi)工作壓力：4.0～2.6Pa；爐溫：350^oC～400^oC；蒸發(fā)盤最高溫度1400^oC～1700^oC；

爐子冷卻水耗量：2.0～2.5?m³/h;

③作業(yè)過程及指標：采用連續(xù)作業(yè)制度進行蒸餾；

錫鉛合金加入量每小時330～340kg，?24h共加8t錫鉛合金，產(chǎn)出粗錫5.6～5.9t，錫品位95%～97%，含鉛4%～2%；產(chǎn)出粗鉛約2t，鉛品位≥96%，含錫≤0.6%；

錫蒸餾直收率≥98%，鉛揮發(fā)度≥90%,處理每噸錫鉛合金電能消耗指標為380～420kw·h，

所述電爐錫熔煉煙塵主要化學(xué)成份質(zhì)量百分比為Sn?19.78，Pb?12.30，Zn?26.32，Cu?0.35，As?1.69，Sb?0.62，S?1.25，?FeO?1.41，CaO?1.12，SiO₂?1.40，Al₂O₃?1.68；

反射爐錫熔煉煙塵主要化學(xué)成份質(zhì)量百分比為Sn?28.28，Pb?10.59，Zn?12.45，Cu?0.18，?As?0.96，Sb?0.01，S?1.96，造渣元素18～22；

電爐二次錫熔煉煙塵主要化學(xué)成份質(zhì)量百分比Sn?25.24，Pb?2.42，Zn?34.74，Cu?0.30，As?2.41，Sb?0.18，S?0.75，F(xiàn)eO?1.08，CaO?0.34，SiO₂?2.51，Al₂O₃?1.48。