[发明专利]一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法及其工艺系统

权利要求书

1.一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，以低锡烟灰为原料，加入炭质还原剂，采用硫磺渣为硫化剂，将所述硫磺渣气化，600～1100℃下在流化床反应器中进行还原硫化，得含大量易挥发的硫化锡气体的烟气和硫化残渣，所述硫化残渣送往铅系统，所述烟气被收集后进行氧化，得富锡烟气，冷却后分离所述富锡烟气得富锡烟尘和尾气，收集所述富锡烟尘，所述尾气送往制酸系统。

2.根据权利要求1所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，所述硫磺渣加热后气化，采用氮气为载气以硫蒸气的形式被鼓入反应器中，使锡烟灰呈悬浮状态而被硫化。

3.根据权利要求1所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，所述低锡烟灰中锡含量为5～40％，所述低锡烟灰与炭质还原剂球磨活化，球磨后粒度为＜150μm，优选为球磨后粒度为＜74μm；优选所述炭质还原剂为焦碳或煤粉中的一种或多种，加入量为低锡烟灰量的5～20％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1.将低锡烟灰放入干燥窑中进行干燥，得到干的低锡烟灰，再按比例加入炭质还原剂并球磨至适当粒度，置于悬浮反应塔中；

S2.将硫磺渣放入加热炉中，得到硫气化为蒸气并通入氮气进行混合载气，鼓入悬浮反应塔；

S3.将步骤S1中所述混料与步骤S2流化气体中的硫蒸气在600～1100℃的条件下进行还原硫化反应，反应过程中的烟气由抽风机引入顶部收集室，收集室中同时吸入空气进行氧化，使硫化锡氧化成氧化锡，再依次经过冷却管，布袋收尘器后分离富锡烟尘和尾气，富锡烟尘收集于收尘斗中，直接返回锡冶炼系统，尾气送制酸系统；

S4.反应完全之后，停止加热和停止通入硫蒸气，硫化残渣通过溢流口流出，可返回相应系统进行综合回收。

5.根据权利要求4所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，步骤S1所述干燥温度为50-130℃，时间为3-12h，之后预活化过程中球磨速度为20-60rpm，时间为1-5h。

6.根据权利要求4所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，步骤S2中，所述加热炉温度为500～900℃；优选为600～750℃。

7.根据权利要求4所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，步骤S2中，控制硫蒸气含量为10～50％，优选为20～40％；以气流线速度为0.5～3m/s鼓入悬浮反应塔中，所述气流线速度优选为1～2m/s。

8.根据权利要求4所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，步骤S3中，所述的悬浮硫化的温度为800～1000℃，反应时间为30～120min，所述反应时间优选为40～80min。

9.根据权利要求4所述的一种锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法，其特征在于，步骤S3反应过程中的烟气由抽风机引入顶部收集室，收集室中同时吸入空气进行氧化，所述吸风氧化时的温度为400～900℃，空气吸入量为0.5～5m³/m³·min；优先所述氧化温度为500～800℃，空气吸入量为1～3m³/m³·min。

10.一种适用于权利要求1～9任一项所述锡烟灰悬浮硫化-吸风氧化分离金属锡的方法的工艺系统，其特征在于，包括悬浮反应器，所述悬浮反应器设有进料口、出渣口、顶部烟气出口和底部气流分散喷嘴，所述进料口与圆盘加料机连通，所述与气流分散喷嘴依次管道连接的包括硫磺渣加热器、空压机和氮气罐，所述与顶部烟气出口依次连通的包括烟气管、吸风氧化室、表冷管、收尘布袋和抽风机，所述吸风氧化室和收尘布袋通过粉料输送管与收尘斗连通。