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CN111705216B - 一种焊锡电解阳极泥的处理工艺 - Google Patents

一种焊锡电解阳极泥的处理工艺 Download PDF

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Abstract

一种焊锡电解阳极泥的处理工艺，将焊锡电解阳极泥用硅氟酸按液固比3～7:1混合，在75‑85℃下进行三级逆流浸出；第一级浸出液净化后电积产出焊锡；第三级浸出渣进行氧化还原熔炼，产出烟尘、渣和粗银，烟尘送锑等有价金属的综合回收工序；渣送回转窑脱锑产出脱锑渣；脱锑渣送烟化炉回收锡；粗银水淬后用硝酸浸出，得到浸出渣和浸出液；浸出渣送锡的粗炼系统回收锡，浸出液用氯化钠沉淀银后得到氯化银，氯化银还原得到银粉银粉熔铸后得到银产品。本发明可低耗、高效地回收焊锡电解阳极泥中的锡、银、锑、铜、铋等有价金属，实现资源的综合回收，经济效益显著。

Description

一种焊锡电解阳极泥的处理工艺
技术领域
本发明属于锡冶炼综合回收技术领域，具体涉及焊锡电解阳极泥的处理工艺。
背景技术
焊锡电解阳极泥含有高价值的锡、银等金属和锑、铋、铜等有价金属，综合回收这些有价金属具有较好的现实意义。
近年来，焊锡电解阳极泥的处理工艺主要有如下几种：(1)硫化挥发除锑工艺，此工艺硫化挥发除锑的同时，部分锡液被硫化挥发进入烟尘，存在锡的直收率低，烟尘处理困难等问题；(2)真空碳热还原处理工艺，此工艺技术指标好、污染小、流程简单，但是控制温度高、真空度低，对设备的要求较高，工业化应用难度较大；(3)氧化/氯化/碱性焙烧—湿法联合工艺，此工艺金属分散严重，废水处理压力较大；(4)四氯化锡浸出—电感耦合电积工艺，此工艺流程简单，金属回收率高，但是控制不当阳极容易产生氯气，容易产生安全事故；(5) 熔盐电解工艺，此工艺借鉴铝熔盐电解工艺，目前技术尚未成熟。另外还有氧压/氯化浸出等处理工艺。这些焊锡电解阳极泥处理工艺在某些方面有较好的适应性，但或多或少都存在不足。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提出一种工艺过程简单可靠、经济效益显著的可综合回收焊锡电解阳极泥中有价金属的处理工艺。
本发明的目的通过以下技术手段实现：
一种焊锡电解阳极泥的处理工艺，工艺步骤如下：
(1)将硅氟酸和焊锡电解阳极泥按液固比L/S＝3～7:1混合，在75-85℃温度条件下进行三级逆流浸出焊锡电解阳极泥；
所述三级逆流浸出的过程如下：硅氟酸和焊锡电解阳极泥进行一级浸出后过滤，滤液为第一级浸出液，滤渣为第一级浸出渣，第一级浸出渣送二级浸出；二级浸出后过滤，滤液为第二级浸出液，滤渣为第二级浸出渣，第二级浸出液返回一级浸出，第二级浸出渣送三级浸出；三级浸出后过滤，滤液为第三级浸出液，滤渣为第三级浸出渣，第三级浸出液返回二级浸出；
(2)将步骤(1)得到的第一级浸出液净化后返回焊锡电解系统，回收锡和铅；
(3)将步骤(1)得到的第三级浸出渣进行氧化还原熔炼，产出烟尘、渣和粗银；
(4)将步骤(3)产出的烟尘送至有价金属的综合回收工序，回收锑；渣送回转窑焙烧脱砷锑产出脱砷锑渣；粗银水淬后用硝酸浸出，得到浸出渣和浸出液；
(5)将步骤(4)得到的脱砷锑渣送烟化炉回收锡；浸出渣送锡的粗炼系统回收锡；浸出液用氯化钠沉淀银后得到氯化银；
(6)将步骤(5)得到的氯化银用氨肼还原得到银粉；
(7)将步骤(6)得到的银粉熔铸后得到银产品。
本发明采用将焊锡电解阳极泥用硅氟酸进行三级逆流浸出，可将阳极泥中96％以上的锡和铅浸出进入浸出液中，返回焊锡电解系统进行回收。银、锑、铜、铋等有价金属则进入浸出渣中，用氧化还原熔炼的方法处理这些减量化了的浸出渣，锑等从氧化还原熔炼烟尘中回收，氧化还原熔炼渣送回转窑处理，粗银用硝酸浸出后，硝酸浸出渣送锡的粗炼系统回收锡，浸出液用氯化钠沉淀银，然后用氨肼还原后熔铸出银锭产品。
本发明工艺与锡冶炼主系统相结合，充分利用锡冶炼主系统的工艺过程，综合回收焊锡电解阳极泥的有价金属，工艺过程简单可靠，经济效益显著。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种焊锡电解阳极泥的处理工艺，其具体工艺步骤如下：
(1)将硅氟酸和焊锡电解阳极泥按液固比L/S＝3～7:1混合，在75-85℃温度条件下进行三级逆流浸出，将阳极泥中96％以上的锡和铅浸出进入浸出液中。三级逆流浸出的具体过程如下：硅氟酸和焊锡电解阳极泥进行一级浸出后过滤，滤液为第一级浸出液，滤渣为第一级浸出渣，第一级浸出渣送二级浸出；二级浸出后过滤，滤液为第二级浸出液，滤渣为第二级浸出渣，第二级浸出液返回一级浸出，第二级浸出渣送三级浸出；三级浸出后过滤，滤液为第三级浸出液，滤渣为第三级浸出渣，第三级浸出液返回二级浸出。
(2)将步骤(1)得到的第一级浸出液经净化后返回焊锡电解系统，回收锡和铅，电解产出锡和铅的合金，即焊锡；焊锡电解系统回收锡和铅的工艺为现有技术工艺，具体工艺过程如下：将粗焊锡浇铸成阳极板，焊锡做成阴极板，阴阳极板排片后放入铅和锡的硅氟酸溶液中通电电解，因为铅和锡的电极电位相近，电解过程中粗焊锡中的铅和锡溶解进入电解液，电解液中的铅和锡在阴极析出，主要化学反应为阳极：Pb-2e＝Pb2+，Sn-2e＝Sn2+；阴极： Pb2++2e＝Pb，Sn2++2e＝Sn。
(3)将步骤(1)得到的第三级浸出渣送入熔炼炉，进行氧化还原熔炼，产出烟尘、渣和粗银；熔炼过程的氧化还原反应过程如下：第三级浸出渣配入铁屑、还原煤、纯碱、石英等混合均匀后投入熔炼炉进行氧化还原熔炼，浸出渣中的砷、锑、铅等金属随着温度的升高部分氧化挥发进入烟尘；随着炉温继续升高，炉料熔化，部分砷、锑、铅氧化物进入渣中，其化学反应式为Na2CO3＝Na2O+CO2↑，Na2O+As2O5＝Na2O·As2O5，Na2O+Sb2O5＝Na2O·Sb2O5，Na2O+SiO2＝Na2O·SiO2，PbO+SiO2＝PbO·SiO2，GaO+SiO2＝GaO·SiO2；浸出渣中的部分铅、铋、锡等金属捕集银等贵金属形成粗银。
(4)将步骤(3)产出的烟尘送至有价金属的综合回收工序，回收锑等；锑的回收工艺为现有技术工艺，具体工艺如下：烟尘配料后进行脱砷作业，脱砷后的烟尘进行挥发锑作业，锑以锑白粉的形式回收。
将步骤(3)产出的渣送回转窑焙烧脱砷锑产出脱砷锑渣；焙烧脱砷锑反应式如下：2C+ O2＝2CO，As2O5+CO＝As2O3+CO2↑，Sb2O5+CO＝Sb2O3+CO2↑。
将步骤(3)产出的粗银水淬后用硝酸浸出，得到浸出渣和浸出液；反应式如下：Ag+HNO3→AgNO3+NOx↑+H2O。
(5)将步骤(4)得到的脱砷锑渣送烟化炉，采用现有技术方法回收锡，具体回收方法如下：脱砷锑渣于黄铁矿在烟化炉内进行硫化挥发回收锡，锡以硫化亚锡的形式挥发进入烟尘。
将步骤(4)得到的浸出渣送锡的粗炼系统，采用现有技术方法回收锡，具体回收方法如下：将浸出渣与锡精矿搭配后送入顶吹炉熔炼。
将步骤(4)得到的浸出液用氯化钠沉淀银后得到氯化银，反应式如下：AgNO3+NaCl＝AgCl↓+NaNO3。
(6)将步骤(5)得到的氯化银用氨肼还原得到银粉，反应式如下：4AgCl+8NH3·H2O+N2H4·H2O＝4Ag+8NH3↑+N2↑+9H2O+4HCl。
(7)将步骤(6)得到的银粉熔铸后得到银产品。
本发明与锡冶炼主系统相结合，充分利用锡冶炼主系统的工艺过程如焊锡电解工艺、氧化还原熔炼工艺、锡及其他有价金属回收工艺等，工艺过程简单可靠，能够低耗、高效地回收焊锡电解阳极泥中的锡、银、锑、铜、铋等有价金属，实现资源的综合回收利用最大化，经济效益显著。

Claims (1)

1.一种焊锡电解阳极泥的处理工艺，其特征在于，工艺步骤如下：
(1)将硅氟酸和焊锡电解阳极泥按液固比L/S＝3～7:1混合，在75-85℃温度条件下进行三级逆流浸出焊锡电解阳极泥；
所述三级逆流浸出的过程如下：硅氟酸和焊锡电解阳极泥进行一级浸出后过滤，滤液为第一级浸出液，滤渣为第一级浸出渣，第一级浸出渣送二级浸出；二级浸出后过滤，滤液为第二级浸出液，滤渣为第二级浸出渣，第二级浸出液返回一级浸出，第二级浸出渣送三级浸出；三级浸出后过滤，滤液为第三级浸出液，滤渣为第三级浸出渣，第三级浸出液返回二级浸出；
(2)将步骤(1)得到的第一级浸出液净化后返回焊锡电解系统，回收锡和铅；
(3)将步骤(1)得到的第三级浸出渣进行氧化还原熔炼，产出烟尘、渣和粗银；
(4)将步骤(3)产出的烟尘送至有价金属的综合回收工序，回收锑；渣送回转窑焙烧脱砷锑产出脱砷锑渣；粗银水淬后用硝酸浸出，得到浸出渣和浸出液；
(5)将步骤(4)得到的脱砷锑渣送烟化炉回收锡；浸出渣送锡的粗炼系统回收锡；浸出液用氯化钠沉淀银后得到氯化银；
(6)将步骤(5)得到的氯化银用氨肼还原得到银粉；
(7)将步骤(6)得到的银粉熔铸后得到银产品。
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