[发明专利]铅锡共生矿的硅氟酸分离

说明书

本发明涉及一种用硅氟酸溶液来浸出分离铅锡共生矿的方法。

用选矿方法难于分离的铅锡共生矿的处理方法，在现有技术中已有“铅锡共生矿的鼓风炉混炼”（见1988年8月3日公开的发明专利说明书，CN87100487A）。此法虽然可以直接生产焊锡、也可分离出锡和铅，但中间产品较多，金属分散，能耗大，而且当含砷较高时往往难以适应，如当共生矿中含砷＞2%时，此法的综合经济效益就很低，生产工艺拉长，并导致诸如环境污染等一系列棘手问题，砷在各种有色冶炼厂中都成了沉重的经济负担（参见<砷译文集>，云锡公司，1985年）。

本发明的任务是提出一种能耗低，工序短，无环境污染，技术可行，经济上合理的分离铅锡共生矿的工艺，以克服现有技术中的缺点。

本发明提出的技术解决方案是用硅氟酸作为铅、砷的浸出剂，搅拌浸出，浸出液过滤净化后用硫酸将铅以硫酸铅的形式沉析出来，或者电积生产金属铅，浸渣为不溶的锡精矿及其他杂质，锡精矿再用常规炼锡法处理得金属锡，具体要求和步骤是：

（1）铅锡共生矿为选矿所得的混合精矿，其中铅主要以PbCO₃，PbO和Pb₃（AsO₄）₂三种形式存在，锡主要以SnO₂形式存在，含铅10～50%，含锡＞8%，含砷＜5%，粒度小于0.5mm;

（2）将符合上述要求的铅锡共生矿加入硅氟酸在常温或50～95℃的温度范围内搅拌浸出铅和砷;

（3）将浸出液（铅砷溶液）和浸渣（锡精矿）过滤或沉降分离;

（4）视浸渣（锡精矿）的铅、砷含量情况不再浸出用清水洗涤或重复浸出一次或多次后再洗涤。

浸出一般在搅拌桶中进行，加温时可用蒸汽，当共生矿含砷在1%以下时可以在常温下浸出，但当砷含量大于此数时，为提高浸出速度和浸出率，适当加温，而且浸出速度随温度的升高而加快（在一定范围内），但以85～95℃为宜，所用硅氟酸浓度为10～15%，混合精矿和硅氟酸的重量比（固液比）为1∶1.12～3.5。

一般情况下，浸出作业是间歇式的，铅、砷的浸出率是随浸出时间的增加而提高的，但合理的浸出时间以60～100分钟/次为宜，并强烈搅拌。

浸出液与浸渣可用自然沉降过滤法，也可用滤布过滤，过滤后浸渣含锡量和含砷、铅的量，总是随处理的共生矿的情况而变的，但一般来说含砷少时，浸出次数可相对减少，只需一次，反之则增加，但最多为2-3次，（砷浸出率可相应达到79～90%）。

浸出液经过滤，净化后，PbSiF₆的浓度可达170～200克/升，加适量硫酸即可沉析出硫酸铅，其反应式如下：

PbSiF₆+H₂SO₄-PbSO↓+H₂SiF₆

由于浸出液中杂质含量少，析出产品质量高，PbSO₄的含量可达99%以上，铅析出后硅氟酸又可再生返回原作业使用（含砷高时先用现有技术除去砷，以免影响浸出作业的脱砷率），因而本工艺的硅酸氟酸消耗很少，几乎无污染，硫酸铅已是常用化工原料，极易转化为黄丹，三盐基硫酸铅等铅盐，亦可还原熔炼成精铅，从浸出液还可直接电积得电铅，采用什么方式处理铅浸出液，可根据使用者的生产目的和当时的市场情况决定。

为保证产品质量，减少酸耗，所得锡精矿和硫酸铅均需用清水洗涤以除尽残酸和可溶物。

本发明与现有“铅锡共生矿的鼓风炉混炼”技术相比，除加温搅拌外，不需任何热能，因而能耗极低，无烟尘污染，硫酸、硅氟酸可转移成产品或再生使用，因而无酸害，本发明中使用的硅氟酸为非强酸，腐蚀性小，无毒害，又是第一次成功地作为铅、砷等氧化矿物的浸出剂使用，因而开辟了硅氟酸的新使用范围，本发明的浸出反应速度快，铅、砷浸出率高，可分别达85～98%和70～90%，而锡的回收率高达99%以上，因而铅、锡的分离十分彻底，生产成本低。

附图1是本发明的原则流程图。

附图2是铅、砷浸出率与浸出温度关系曲线图。

附图3是铅、砷浸出率与浸出次数关系曲线图。

附图1是浸出二次的原则流程，当砷含量高时，意味着多次浸出，反之则无二次浸出，附图2-3的浸出率与浸出温度、次数的关系曲线图是指综合的情况，在个别情况下浸出情况可能高于或低于曲线指标。

实施例：