[发明专利]一种高铁贫锡矿的双还原分离综合处理方法

说明书

技术领域

本发明是一种高铁贫锡矿的分离利用方法，尤其是将含铁＞30wt%、含锡＜3wt%的高铁贫锡矿双还原分离制取还原铁粉及锡化工产品和精锡的化工冶金技术。

背景技术

分布极广、储量丰富的高铁贫锡矿，由于其主含的Fe₂O₃不能磁选富集，且共生於其中的锡石SnO₂的对称稳定结构，无法选冶分离，使这种本为高价值的矿物不能有效开发利用，成为当今矿冶界的难选共生矿之一，特别是含铁＞30wt%、含锡＜3wt%的高铁贫锡矿更成为难以开发利用的共生矿。怎样分离富集其间的铁和锡，是至今悬而未决的技术难题。怎样将这种矿直接分离开发为高价值的铁和锡的产品，是非常具有价值的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种高铁贫锡矿的双还原分离综合处理方法，它可将高铁贫锡矿中的Fe₂O₃还原、磁选富集为Fe₃O₄的铁矿粉和Fe⁰的还原铁粉，同时使其中的亚锡尾矿富集，并使其中的锡成为酸（碱）溶性锡，便于制锡化工产品和精锡。且本方法操作简易，生产成本低，产品价值高。

解决本发明的技术问题所采用的方案是：以草泥煤作还原剂，铝土矿和萤石作亚氧化物稳定剂，将含铁≥30wt%、含锡≤wt3%的高铁贫锡矿磨碎，按各反应物料的检测含量进行配料、混匀，加热进行第一次还原，得到Fe₃O₄、Fe⁰和SnO，进行一次磁选使铁、锡分离；分离出的磁性矿再以草泥煤作还原剂配料、混匀、加热，第二次定向还原为Fe⁰，经二级和三级磁选制得还原铁粉；磁选分离的富亚锡尾矿经硫酸或盐酸浸取、净化、浓缩、结晶，制得锡化工产品。

本发明还包括以下具体技术方案。

高铁贫锡矿和稳定剂的磨碎粒度为过120目筛≥95wt%，还原剂粒度为过100目≥95wt%；第一次还原的物料质量配比为，矿：煤：铝土矿：萤石＝1:0.1～0.15:0.005～0.010:0.003～0.005，第二次铁定向还原的物料质量配比为，一次磁选矿：煤＝1:0.05～0.08。

第一次还原的温度控制在900～1100℃，时间2～3h；第二次铁定向还原的温度控制在600～800℃，时间1～2h。两次还原产物都应在隔绝空气和氮气下保护冷却、贮运。

第一次双还原后的物料，在干式磁选机上以5000～6000H的场强进行一级磁选；第二次铁定向还原后的物料在湿式立环磁选机上6000～8000H和8000～12000H的场强进行二级和三级磁选，三级磁选后得到还原铁粉。

磁选分离的富亚锡尾矿用3～7M浓度的硫酸，或6～9N盐酸，按质量配比固：液=1:2～3，控制温度使液面呈微沸状态，反应1～2h，固液分离，得硫酸亚锡或氧化亚锡溶液，经净化、浓缩、结晶，制得硫酸亚锡或氯化亚锡产品，母液循环作酸浸用。

上述制得的硫酸亚锡净化液，按理论重量1.2～1.5倍的硝铵进行液相氧化，所得固相在温度100～150℃干燥，500～600℃焙烧1～2h，制得二氧化锡产品，母液浓缩、结晶制得硫酸铵产品。

上述制得的硫酸亚锡净化液还可以下述另一种方法处理，以理论重量1.1～1.3倍的铝粉，控制温度在30～50℃进行置换反应得海绵锡，海绵锡干燥、熔融、铸锭制得精锡，液相浓缩结晶制得硫酸铝产品。

本发明以廉价的草泥煤作还原剂，铝土矿和萤石作亚氧化物（Fe₃O₄和SnO）稳定剂。