[发明专利]一种粗锡火法精炼工艺

说明书

本发明公开了一种粗锡火法精炼工艺，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，得到粗锡D；对粗锡D加铝除镍，得到精锡；加硫除铜产生的硫渣和加铝除镍产生的铝镍渣硫化后蒸馏得到硫化亚锡产品。该工艺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、铝镍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，由于矿石品位逐渐降低，部分粗锡原料中还含有镍元素，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，而且除砷锑工序产生的铝渣带着大量锡，直接影响锡的直收率，降低了企业的经济效益；本工艺产生的铝镍渣含砷锑量极低，其他杂质元素含量少，其中的锡元素可以采用硫化蒸馏工艺直接转化为硫化亚锡产品，同时避免了传统铝渣处理的危害。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，发明人提供了一种含镍粗锡火法精炼工艺，降低了吨锡精炼成本，减少固废排放，提高了原料适应性。通过低投入实现锡精炼硫渣和铝镍渣的高效率高值化利用。

本发明提供了一种粗锡火法精炼工艺，包括：

步骤1：先将粗锡A熔析凝析除铁，得到粗锡B和铁渣，粗锡B中铁含量达到精锡标准Sn99.90A；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。