[发明专利]一种环保的粗锡火法精炼工艺

说明书

本发明公开了一种环保的粗锡火法精炼工艺，先将粗锡A熔析、凝析除铁，得到粗锡B；再将粗锡B进行真空蒸馏处理，除去砷、铅、铋、锑、镉、锌、银元素，得到粗锡C，接着对粗锡C加硫除铜，得到精锡；加硫除铜产生的硫渣硫化后蒸馏得到硫化亚锡和硫化铜产品。该工艺实现了粗锡环保精炼，可实现粗锡物料中锡的高效提纯和铅、锑、铋等金属的综合利用及砷的无害化分离，降低了吨锡精炼成本，减少固废排放，通过创新改进工艺流程实现锡精炼硫渣中锡及杂质元素的产品化，实现锡精炼过程元素的高效、高值化利用。

技术领域

本发明涉及火法精炼技术领域，具体涉及一种环保的粗锡火法精炼工艺。

背景技术

世界上已发现的锡矿物有二十多种，其中有氯化物、硫化物、硫酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钽铌酸盐和天然含锡合金等。国内外公认，真正有价值的锡矿物，几乎仅锡石一种(SnO₂),迄今由锡石及其变种为原料产出的锡约占世界总产量的99％以上，因此还原熔炼自然成为炼锡的主要方法。近年来,由于原矿品位逐年降低，易选矿石逐渐减少,为提高资源利用率，国内外广泛应用富渣硫化挥发法代替富渣的还原熔炼。

目前主要锡的冶炼方法有三种：

(1)两段熔炼法:此法适于处理含铁低的高品位(Sn60％以上)锡精矿；

(2)还原熔炼－硫化挥发法：此法适于处理含铁较高(Fe20～30％)、含锡中等(Sn40～50％)的锡精矿；

(3)硫化挥发－还原熔炼法：此法适于处理低品位(Sn30％以下)锡精矿及(Sn 3～10％)的锡中矿。

通过还原熔炼产出的粗锡含有许多杂质，常见的杂质有铁、铜、砷、锑、铅、铋等，为了达到工业上要求所需3N品级的精锡，需要进行提纯精炼。

目前通过火法精炼得到的精锡产量约占世界总产量的90％以上，火法精炼锡主要目的是除去其中的铁、铜、砷、锑、铅、铋等杂质元素。在中国专利CN102492861A中，公开了一种粗锡火法精炼的方法，熔析法和凝析法除铁、砷；加硫除铜；真空蒸馏除铅、铋、砷、锑，加铝除锑、砷，最后再除去残余铝工序，得到精锡。该方法在作业过程中会产生大量的铁砷渣，锡精炼硫渣及铝渣。此外，加铝除砷、锑工序中产生含Sb、As的铝渣，遇水、水蒸气或潮湿空气，容易产生剧毒的AsH₃气体，带来巨大的安全隐患，而且铝渣带着大量锡，直接影响锡的直收率，降低了企业的经济效益。传统工艺硫渣中积压了大量的锡、铜及其他有价金属，如何处理硫渣一直是各炼锡厂生产中急需解决的问题。目前，硫渣主要有焙烧—浸出工艺、电解工艺、浮选工艺、烟化炉挥发等处理方法回收其中有价元素，使其中的锡元素再次成为锡粗炼的一种原料，而硫元素在回收过程一般生成SO₂再进行环保处理或制酸。现行火法工艺存在处理成本高、污染严重等问题。

发明内容

针对上述问题，发明人提供了一种环保的粗锡火法精炼工艺，降低了吨锡精炼成本，减少固废排放。通过低投入实现锡精炼硫渣的高效率高值化利用。

本发明提供了一种环保的粗锡火法精炼工艺，包括：

步骤1：先将粗锡A熔析凝析除铁，得到粗锡B和铁渣；铁渣可返回，与粗锡A混合后再次熔炼。

步骤2：再将粗锡B进行真空蒸馏处理，除去低沸点杂质砷、铅、铋、锑、镉、锌、银元素，使其符合GB/T 728—2020Sn99.90A精锡标准，得到粗锡C及铅锑合金。

步骤3：接着对粗锡C采用传统方法进行加硫除铜作业，使铜元素符合GB/T 728—2020Sn99.90A精锡标准得到精锡和锡精炼硫渣；锡精炼硫渣中，Pb≤0.05％、Bi≤0.05％、Sb≤0.05％、Cd≤0.001％、As≤0.01％，Cu含量为5～30％，Sn含量为40-85％，其余为S元素。

进一步地，步骤1的粗锡A中砷含量＜3％，铜含量＜2％(其中铜：锡＜1：20)，镍含量＜0.005％。