[其他]粗锡精炼除铅、铋的方法及装置无效

专利信息
申请号: 85107356 申请日: 1985-09-26
公开(公告)号: CN85107356A 公开(公告)日: 1986-09-03
发明(设计)人: 李梦庚;杨臻;王宗儒;黄位森;张寿庭;林尚祥;王松柏;王邦达;曾祥镇;潘耀宗;谭传易;何伏秋;吴继梅;董树隆;刘之郡;张祖武;刘鸿静;姜文先;马耀忠;吴文清;李纹;段之杰;戚兴仁;彭宝富;马学忠;皮纯训 申请(专利权)人: 云南锡业公司
主分类号: C22B25/08 分类号: C22B25/08;C22B9/02;C22C13/00;C22C3/00
代理公司: 云南省专利事务所 代理人: 吴继梅,李峰普
地址: 云南省*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 精炼 方法 装置
【说明书】:

发明是关于锡冶炼工艺中,精炼工序粗锡除铅、铋的方法及实现该方法的一种装置。

在现有技术中,粗锡精炼脱铅采用氯化法,脱铋则采用加碱金属除铋法。真空蒸馏法脱铅、铋处理低含铅的物料较为适宜,但作业费用较高。1943年美国人哈尔曾提出“哈尔共晶分离器”(Hall    Eutectic    Separator),联邦德国1976年用“结晶回流法”处理含铅1.36%的粗锡,可产出精锡与含铅5.6%的合金,但均未用于生产实践。

本发明的目的在于采用电热连续结晶机脱出粗锡中的铅和铋,产出精锡和焊锡。使生产过程连续化,减轻劳动强度,提高劳动生产率和有价金属的回收率。

结晶熔析法除铅:附图1是锡-铅二元系状态图。如图所示,在富锡端183℃~232℃范围内,任意成份(铅0-38.1%)的锡铅合金X,当温度下降到液相线Bc以下,就会析出一部份晶体(β固熔体),晶体含铅量比原锡铅合金含铅量低,而液体含铅比原来增加。创造条件,使粗锡在温度变化时产生的晶体和液体能随时分离,並将晶体温度逐渐上升,则不断析出液体,由于液体产生后立即与晶体分离,则晶体成份就沿AB线变化。温度上升至232℃,晶体的成份就趋近于纯锡,含铅量接近于零,从而使粗锡中含铅降低到任何牌号精锡的要求。另一方面液体温度降低,析出一些晶体而变成含铅量更高的液体,温度逐渐降低,析出的晶体与液体分离,液体的成份沿BC线变化,液体温度趋近于183.3℃时其成份就接近C点(共晶点),含铅量接近38.1%。

结晶熔析法除铋:附图2是锡-铋系状态图,富锡端液体粗锡降温结晶出d固熔体,含铋量减少,平衡液体金属中含铋升高,故粗锡中的铋也和铅一样,一同进入焊锡。但是,当粗锡含铅低,含铋较高。用结晶法分离铋效果较差,需按含铋量加入精铅到粗锡中再用结晶法处理,方能达到良好效果。

结晶熔析法处理粗锡,除了达到除铅、铋以获得精锡和焊锡外,由于铟、银与锡均能形成低熔点共晶体,故还能将粗锡中的铟和银富集到焊锡中。

附图3是该装置的示意图。

电热连续结晶机:包括有一个钢制内槽(1)和外槽(2),在内槽和外槽夹层内,从槽头到槽尾分成数段,按温度梯度的要求敷设电热元件(3)可采用电阻丝和其他电加热元件,槽内装有一根螺旋轴(4),轴上装有间断螺旋片(5),结晶槽装在可调节坡度的支承架(6)上。

含铅1-20%,铋0.1-2%的粗锡,在结晶机内连续除铅铋。产出不同牌号的精锡和焊锡,首先应在结晶机的两端严格控制由铅、锡共晶熔点183℃至精锡熔点232℃之间的温度梯度,其次,要使结晶熔析过程中的晶体和液体分离,可转螺旋器是达到此目的的装置。螺旋器是由扇形叶片交错焊接在螺旋轴上,三片绕轴一周,螺距在进料口(7)至精锡排出口(9)之间的熔析段为450毫米,在进料口至焊锡放出口(8)之间的结晶段为350毫米,叶片与轴倾角为86.5度,螺旋器转速为1~2.5转/分。结晶机安装坡度可从2度到10度调节。

电热连续结晶机消耗的电功率,应满足工艺过程的要求,其数量需根据每台结晶机处理粗锡的数量,通过详细的热平衡计算来确定。电阻丝的布置分为常开负荷和调节负荷,常开负荷在通电后应保证在内槽中熔融物料形成的温度梯度。调节负荷根据温度的高低进行调节。由于空气的对流和热传导作用,从槽头到槽尾自然地形成了稳定的温度梯度,满足了工艺上的要求。

本发明的优点是:用电热连续结晶机能连续处理不同成份的粗锡,产出不同牌号的精锡(国家标准)和焊锡。具有过程简单,生产效率高,劳动条件好,锡的直接回收率高和成本低等优点。

实施例可进一步说明本发明。

实例1

原料含铅17.39%,铋0.1%,锡81.9%的粗锡。连续加入结晶机中,结晶机螺旋转速保持2转/分精锡端温度230℃~231℃,焊锡端185℃,槽体坡度为5度,产出精锡含锡99.95%,铅0.037%,铋0.002%,焊锡含锡67%,铅31.9%,铋0.22%。

实例2

粗锡含铅11.18%,铋0.114%,锡88.5%,连续加入结晶机内,螺旋转速2.5转/分,结晶机内槽精锡端温度230-231℃,焊锡端192℃,槽体坡度7度,产出精锡含锡99.75%,铅0.054%,铋0.003%,焊锡含锡66.81%,铅32.90%,铋0.28%。直接回收率锡96-97%,铅97-98%,处理量30-45吨/台·天。粗锡作业成本9-10元/吨粗锡。

实例3

粗锡含铅5%,铋0.2%、锡94.7%。连续加入结晶机内,螺旋转速1.5转/分,结晶机内槽精锡端温度230-231℃,焊锡端温度186℃,槽体坡度7度,产出精锡含锡99.9%,铅0.016%、铋0.03%。焊锡含锡66.4%,铅32.54%,铋0.85%。

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