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文檔簡(jiǎn)介
1、錫冶煉員工教材目 錄- 4 -第一章 錫的資源、性質(zhì)和用途 - 4 -第一節(jié) 錫的礦物、礦床、礦石及開(kāi)采品位 - 4 -一、錫的礦物 - 5 -二、錫的礦床 - 5 -三、錫礦的分布 - 5 -第二節(jié)錫及化合物的性質(zhì) - 5 -一、錫的性質(zhì) - 6 -二 錫的主要化合物及其性質(zhì) - 8 -三、錫的用途 - 9 -四、錫的生產(chǎn)和消費(fèi) - 10 -第二章 煉錫原料及煉錫方法簡(jiǎn)介 - 10 -第一節(jié)煉錫原料 - 10 -一、錫精礦 - 12 -二、錫中礦 - 12 -第二節(jié) 煉錫方法簡(jiǎn)介 - 12 -一、高溫還原熔煉 - 13 -二、其它煉錫方法 - 14 -第三章 錫精礦的煉前處理 - 14 -第
2、一節(jié)煉前處理的原因 - 14 -第二節(jié) 錫精礦的焙燒 - 14 -一、焙燒的方法和目的 - 15 -二、焙燒除雜質(zhì)的原理和影響因素 - 16 -三、回轉(zhuǎn)窯焙燒生產(chǎn)工藝 - 18 -第四章 錫精礦的還原熔煉 - 18 -第一節(jié) 概 述 - 18 -第二節(jié)錫精礦還原熔煉原理 - 18 -一、用碳還原金屬氧化物的基礎(chǔ)理論 - 19 -二、錫的氧化物的還原 - 20 -三、錫精礦中伴生金屬氧化物的還原 - 22 -四、錫精礦還原熔煉的機(jī)理及影響反應(yīng)速度的因素 - 23 -第三節(jié) 煉錫爐渣 - 23 -一、概述 - 23 -二、煉錫爐渣的組成 - 26 -三、錫在爐渣中的損失和存在狀態(tài) - 26 -四、
3、錫爐渣的性質(zhì) - 28 -五、渣型的選擇與配料計(jì)算 - 30 -第四節(jié) 錫精礦的反射爐熔煉 - 30 -一、概述 - 32 -二、反射爐熔煉的入爐物料 - 33 -三、反射爐的結(jié)構(gòu) - 35 -四、反射爐熔煉的供熱 - 36 -五、反射爐操作 - 37 -六、反射爐熔煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) - 39 -第五章 粗錫的火法精煉 - 39 -第一節(jié) 粗錫精煉的必要性和火法精煉方法簡(jiǎn)介 - 39 -一、粗錫精煉的必要性 - 40 -二、粗錫精煉方法簡(jiǎn)介 - 42 -第二節(jié) 加熱熔析和冷卻凝析除砷、鐵 - 42 -一、熔析法及凝析法除砷、鐵的原理 - 43 -二、熔析法除鐵、砷實(shí)踐 - 44 -三、熔析法處
4、理乙粗錫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) - 44 -四、凝析法除砷、鐵的原理、方法和實(shí)踐 - 47 -第三節(jié) 粗錫精煉除銅 - 47 -一、加硫除銅的原理 - 48 -二、加硫除銅的操作、設(shè)備和技術(shù)條件 - 49 -第四節(jié) 粗錫除鉛、鉍精煉 - 49 -一、結(jié)晶分離法除鉛、鉍原理 - 51 -二、結(jié)晶分離法除鉛、鉍實(shí)踐 - 53 -第五節(jié) 加鋁除砷、銻 - 53 -一、加鋁除砷、銻的必要性 - 53 -二、加鋁除砷、銻的原理 - 53 -三、加鋁除砷、銻生產(chǎn)實(shí)踐 - 55 -四、錫的真空精煉 - 59 -第六章 富渣及低錫物料的處理 - 59 -第一節(jié) 概述 - 59 -一、富渣處理方法的演變 - 60 -二
5、、富錫中礦的產(chǎn)出和用煙化爐處理的意義 - 60 -第二節(jié) 硫化揮發(fā)法回收錫的原理及影響因素 - 60 -一、錫及伴生金屬在硫化揮發(fā)中的行為 - 62 -二、影響錫揮發(fā)的因素 - 66 -第三節(jié) 硫化揮發(fā)的實(shí)踐 - 66 -一、用煙化爐處理富渣和富中礦生產(chǎn)實(shí)踐 - 74 -第七章 冶煉副產(chǎn)品的處理 - 74 -第一節(jié) 硬頭的處理 - 74 -一、硬頭的生成和成分 - 75 -二、硬頭的處理方法 - 77 -第二節(jié) 炭渣和鋁渣的處理方法 - 77 -一、炭渣和鋁渣的成分 - 77 -二、處理方法 - 78 -第八章 粉煤制備及煤氣制備 - 78 -第一節(jié) 粉煤制備 - 78 -一、技術(shù)參數(shù): -
6、78 -二、球磨機(jī)選型 - 78 -三、粉煤制備系統(tǒng) - 80 -四、站房的設(shè)備布置及安全措施 - 80 -第二節(jié) 煤氣制備 - 80 -一、兩段式煤氣發(fā)生爐氣化工藝的特點(diǎn) - 81 -二、兩段爐氣化過(guò)程(原理)及爐內(nèi)反應(yīng)層次 - 81 -三 、兩段式煤氣發(fā)生爐工藝流程 - 83 -第九章 煉錫廠的三廢治理 - 83 -I 第一節(jié) 三廢治理的意義 - 84 -第二節(jié) 布袋收塵器 - 84 -一、收塵原理 - 85 -二、布袋收塵器的構(gòu)造 - 86 -三、影響布袋收塵效率的因素 - 86 -第三節(jié) 沉降收塵設(shè)備 - 86 -一、沉降設(shè)備的收塵原理 - 87 -二、影響煙塵沉降效率的因素 - 87
7、 -三、沉降設(shè)備的種類(lèi) - 87 -第四節(jié) 尾氣脫硫系統(tǒng) - 87 -一、概述 - 89 -二、尾氣脫硫的原理 - 89 -三、尾氣脫硫的設(shè)計(jì)參數(shù) - 89 -第五節(jié) 廢渣和廢水的處理 - 89 -一、煙化爐的廢渣的處理 - 89 -二、污泥渣的處理 - 90 -三、污水的處理 第一章 錫的資源、性質(zhì)和用途第一節(jié) 錫的礦物、礦床、礦石及開(kāi)采品位一、錫的礦物地殼中錫的豐都約為210-6,屬于含量較低的元素,與其他金屬相比,約為銅的1/27,鉛的1/6,鋅的1/35,屬稀有金屬。目前世界上已知的錫礦物有50多種,可分為自然元素、金屬互化物、硫化物、氧化物(錫石)、氫氧化物、硅酸鹽(硅錫礦)、硫錫酸
8、鹽(黃錫礦,又叫黝錫礦)、硼酸鹽等幾類(lèi)。純錫石含錫783.6%和氧21.4%,但由于天然錫石中常含有鐵、錳、銦、鈮、鎢、鍺等元素,所以天然錫石含錫僅為70-77%。純錫石是無(wú)色透明的,天然錫石因含雜質(zhì)元素不同而顏色各異,一般常見(jiàn)的為褐色和棕色。錫的莫氏硬度為6-7,性脆,密度6.8-7.0g/cm3,密度較大,而其他金屬的密度較小,二氧化硅為2.56g/cm3,赤鐵礦為4.5-5.2g/cm3,磁鐵礦4.9-5.2g/cm3,這對(duì)重力選礦富集錫石是很有力的,這也是砂錫礦床形成的主要原因。黝錫礦(黃錫礦)的化學(xué)組成為Cu:29.6、Fe:13、Sn:27.6、S:29.8、密度4.3-4.5g/
9、cm3,分布較廣,在錫石硫化物礦床中經(jīng)常遇到。表1-1 一些常見(jiàn)的錫礦物錫礦物名稱(chēng) 分子式 含錫量%儲(chǔ)存情況自然錫 B-Sn 很稀少錫石 SnO2 78.8 主要工業(yè)礦物 硫錫礦 SnS 78.7 稀少 鉭錫礦 SnTa2O7 25.13 不常見(jiàn) 斜方硫錫礦 SnS3 71.2 稀少 黃錫礦 Cu2FeSnS4 27.61 常見(jiàn) 硫錫鉛礦 PbSnS2 30.51 稀少 硫錫銅礦 Cu3SnS4 30.05 不常見(jiàn) 輝銻錫鉛礦 Pb5Sn3Sb2S14 17.10 稀少 圓柱錫礦 Pb3Sn4Sb2S14 26.50 稀少 硅鈣錫礦 CaSnSi3O11 SnO2 27.70 很稀少 硼鈣錫礦
10、 CaSn(BO3)2 42.90 很稀少 馬來(lái)西亞硅錫礦 CaSnSiO5 44.50 稀少 硫錫銀礦 Ag8SnS6 10.11 稀少 錫鋁硅鈣礦Ca2SnAISi3O82(OH)6 13.59 稀少 水鎂錫礦 MgSnO2(OH)6 42.80 不常見(jiàn) 黑硼錫鐵礦(Fe2+,Mg)2(Fe3+Sn)BO5 10.00 稀少 硅錫礦 3SnSiO42SnO24H2O 48.35-55 很稀少羥錫石(水錫石) Sn3O2(OH)2 62.20 很稀少二、錫的礦床根據(jù)礦層的原因或開(kāi)采條件,錫礦床可以分為兩大類(lèi):(1)原生礦床(俗稱(chēng)山錫或脈錫礦床);(2)沖擊礦床(俗稱(chēng)砂錫礦床)。若根據(jù)錫的礦物
11、成分可分為(1)硫化礦床(錫石與重金屬硫化物、黃鐵礦等相結(jié)合);(2)氧化礦床(錫石分散在氧化物脈石中)。原生礦床是天然存在的,由石英、偉晶花崗巖及其他巖石構(gòu)成的礦脈。礦脈的寬度不一,由幾厘米至一米以上。礦石從巖石中開(kāi)采出來(lái)后,經(jīng)選礦處理便得到錫精礦。原生礦的礦物組成比較復(fù)雜,除含錫石外,還含有各種伴生礦物,如黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。沖擊礦床(砂錫礦床)是由含有錫石的原生礦床在外部自然因素的影響下而形成的,因?yàn)殄a石的密度、硬度和化學(xué)穩(wěn)定性都較其他半生礦物大,所以當(dāng)他受到崩潰、風(fēng)化和沖洗等的外力作用時(shí),脈石便變成了細(xì)沙,而錫石不會(huì)崩潰而殘存、積集在原生礦床風(fēng)化后生成的礦床附近。他的礦物
12、組成及其生成情況與形成該礦物的原生礦相似,但較原生礦簡(jiǎn)單,大多只含有密度與錫石密度相近的伴生礦物。由于易開(kāi)采,采礦作業(yè)成本低,是錫礦的主要工業(yè)類(lèi)型之一。三、錫礦的分布除中國(guó)外主要集中在馬來(lái)西亞、泰國(guó)、印度尼西亞、巴西、玻利維亞、俄羅斯、澳大利亞、扎伊爾、英國(guó)等九國(guó),占世界總儲(chǔ)量的75%。同國(guó)外產(chǎn)錫國(guó)相比,我國(guó)錫礦資源有以下特點(diǎn):(1)錫礦床高度集中,主要分布在云南、廣西、江西、廣東、湖南五?。▍^(qū)),占全國(guó)已利用儲(chǔ)量的98%。其中云南、廣西兩?。▍^(qū))即占80%;(2)錫礦床類(lèi)型以原生脈錫礦為主,原生礦儲(chǔ)量約為90%,砂錫僅10%。(3)原生礦以親硫系列礦床為主,約占脈錫礦儲(chǔ)量的85%,錫礦的開(kāi)采
13、品位不斷下降,目前砂錫礦開(kāi)采品位一般在0.0090.03%最低僅0.005%,脈錫礦開(kāi)采品位一般在0.5%以上,易處理的偉晶巖錫礦和含錫多金屬礦,錫的開(kāi)采品位可低于0.3%,由于原礦品位低,必須經(jīng)過(guò)選礦選出含錫4070%的精礦,才能送冶煉廠處理。錫及化合物的性質(zhì)一、錫的性質(zhì)1. 物理性質(zhì) 錫的元素符號(hào)Sn,原子量118.69,密度5.857.3g/cm3,熔點(diǎn)231.96,沸點(diǎn)2270,原子序數(shù)50,屬元素周期表中第五周期、第主族,位于同族元素鍺和鉛之間。故錫的許多性質(zhì)與鉛相似,易成合金。錫是銀白色金屬,表面光澤與雜質(zhì)含量和澆鑄溫度有關(guān),澆鑄溫度越低,則錫的表面光澤越暗,澆注溫度高于500時(shí),
14、錫的表面生成氧化物膜呈現(xiàn)珍珠光澤,錫中所含少量雜質(zhì)如鉛、砷、銻等使錫的表面結(jié)晶形狀發(fā)生變化,并使表面顏色發(fā)暗,因此,有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅可以利用此性質(zhì)來(lái)判斷錫的純度。錫相對(duì)較軟,具有良好的展性,僅次于金、銀、銅,容易輾壓成0.04mm厚的金箔,但延性很差,不能拉成絲,錫條在被彎曲時(shí),由于錫晶粒間發(fā)生摩擦并破壞從而發(fā)出斷裂般響聲,稱(chēng)為“錫鳴”。2.化學(xué)性質(zhì) 錫有三種同素異形體:灰錫(aSn),白錫(Sn),和脆錫(rSn),其轉(zhuǎn)變溫度和特性如下:灰錫白錫脆錫液體錫 (aSn) (Sn) (rSn)晶體結(jié)構(gòu) 等軸晶系 正方晶系 斜方晶系密度g/cm3 5.35 7.30 6.55 6.99 特性 粉狀
15、 塊狀有展性 塊狀易碎人們常見(jiàn)的錫是白錫,白錫在13.2161之間穩(wěn)定,低于13.2開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a,但其轉(zhuǎn)變速度很慢,當(dāng)過(guò)冷至-30時(shí),轉(zhuǎn)變速度達(dá)到最大值?;义a先是以分散的小斑點(diǎn)出現(xiàn)在白錫表面,隨著溫度的降低斑點(diǎn)逐漸擴(kuò)大布滿(mǎn)整個(gè)表面,隨之整塊錫碎成粉末,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“錫疫”。所以錫錠在倉(cāng)庫(kù)中保管在一個(gè)月以?xún)?nèi)時(shí),保溫應(yīng)高于12,若一個(gè)月以上時(shí),高于20,若發(fā)現(xiàn)錫錠有腐蝕現(xiàn)象時(shí),應(yīng)將好的錫錠與已腐蝕的錫錠分開(kāi)堆放,以免錫疫的發(fā)生和蔓延。另外,在寒冷的冬季,最好不要運(yùn)輸錫。錫若已轉(zhuǎn)變成灰錫而成粉末,將其重熔便即復(fù)原,在重熔時(shí)加入松香和氯化銨可減少過(guò)程的氧化損失固態(tài)錫在20時(shí)為7.3g/cm3 ,液態(tài)
16、錫的密度的升高而降低,數(shù)值關(guān)系如下;溫度/25030050070090010001200密度/g.cm-36.9826.9436.8146.6956.5786.5186.399 融熔狀態(tài)下(320),錫的粘度很?。?.001593Pa.S),流動(dòng)性好,這給冶煉回收帶來(lái)一定困難,故在冶煉時(shí)應(yīng)采取有效的措施防止或減少漏錫,以提高錫的回收率。錫最外層有四個(gè)電子,故錫的二價(jià)化合物不穩(wěn)定,傾向于再失去兩個(gè)電子成為穩(wěn)定的四價(jià)化合物,如SnO2、SnCI4,二價(jià)化合物具有還原性,錫具有抗腐蝕性,錫不易于稀鹽酸作用,單易溶于濃鹽酸生成氯化亞錫,并放出H2. Sn + 2HCI = SnCI2 + H2稀硫酸對(duì)
17、錫幾乎無(wú)作用,但熱濃硫酸能使錫氧化為硫酸錫: Sn + 4H2SO4 = Sn(SO4)2+2SO2 + 4H2O在極稀的硝酸中,錫緩慢的溶解而生成硝酸亞錫,濃硝酸則使錫激烈氧化生成偏錫酸。 3Sn + 4HNO3 + nH2O = SnO2.(n+2)H2O +4NO 或 Sn + 2HNO3 = N2O3 + H2SnO3錫在堿液中慢慢地溶解而生成亞錫酸納,當(dāng)有氧化劑存在,則生成錫酸鈉,二者均都能順利地溶解于水,這是堿法從馬口鐵渡料中回收錫的依據(jù)。二 錫的主要化合物及其性質(zhì)1、錫的氧化物主要的錫的氧化物有氧化亞錫(SnO)和氧化錫(SnO2,又稱(chēng)二氧化錫)。(1)氧化亞錫:含錫88.12%
18、,分子量134.69,密度6.446g/cm3,熔點(diǎn)1040,沸點(diǎn)1425,在高溫下顯著揮發(fā)。沒(méi)發(fā)現(xiàn)天然的氧化亞錫,只能人工獲取,主要方法有:用碳酸鈉或碳酸鉀與氯化亞錫溶液作用,然后用沸水洗滌所得到的黑色沉淀,在用真空干燥,便得到藍(lán)黑色的氧化亞錫粉末;另一種方法是用氨水與氯化亞錫作用,并將母液和沉淀煮沸,所生成的黑色氧化亞錫經(jīng)脫水干燥后便可得到氧化亞錫,氧化亞錫不穩(wěn)定,空氣中235便開(kāi)始離解,而中性氣氛中385才開(kāi)始離解。2SnOSn + SnO2氧化亞錫只有在高于1040或低于400時(shí)才穩(wěn)定,在4001040之間發(fā)生歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殄a和氧化錫,氧化亞錫在高溫下呈堿性,能與酸性氧化物如二氧化硅作
19、用生成硅酸鹽,這種硅酸鹽比氧化亞錫難于還原,因此配料時(shí)應(yīng)注意,爐渣的硅酸度也不宜過(guò)高,以避免或減少氧化亞錫在渣中的損失。(2)氧化錫:分子量150.7,含錫78.7%,是錫在自然界存在的主要形態(tài),自然產(chǎn)出的稱(chēng)錫石,是錫的主要礦物,天然的錫石根據(jù)含雜質(zhì)不同而有黑色、褐色等。二氧化錫的密度為7.0069g/cm3,熔點(diǎn)較高,個(gè)文獻(xiàn)記載不一致,現(xiàn)在認(rèn)為約在2000,在熔煉溫度下,其蒸氣壓力非常小,這說(shuō)明在熔煉過(guò)程中,以SnO2的形式造成的揮發(fā)損失的可能性很小。人工制造二氧化錫的方法是在高溫下直接氧化金屬,另一種是用硝酸和金屬作用,將生成的偏錫酸煅燒便可得到。人工制得的二氧化錫為白色。在高溫下,二氧化
20、錫是穩(wěn)定的化合物,分解壓力很小,其計(jì)算值見(jiàn)表。這說(shuō)明不可能用熱分解的辦法獲得錫。但它易被CO、H2等還原性氣所還原,這就是用還原熔煉獲得錫的理論基礎(chǔ)。二氧化錫的分解壓力與溫度的關(guān)系溫度,600 800 1000Po2 大氣壓 -23.83 -17.62 -12.81二氧化錫是較惰性的,不溶于酸或減的溶液中,但錫精礦中的一些雜質(zhì)卻能溶于鹽酸中,這個(gè)性質(zhì)就可用于煉前處理來(lái)除去那些溶于鹽酸的雜質(zhì)。提高精礦的品位。2、錫的硫化物自然界中存在的錫的硫化物較少,主要有三種:硫化亞錫(SnS)、二硫化錫(SnS2,也稱(chēng)硫化錫)和三硫化二錫(Sn2S3).這三種硫化物的轉(zhuǎn)變溫度為: 2SnS2 Sn2S3 +
21、 1/2S2 Sn2S3 SnS + 1/2S2 SnS2只有在520以下時(shí)才是穩(wěn)定的,超過(guò)此溫度便會(huì)分解為Sn2S3和S2;另外Sn2S3加熱到640時(shí)也會(huì)發(fā)生分解,其產(chǎn)物為SnS和硫蒸氣,這表明在640以上,只有SnS是錫的穩(wěn)定化合物,也是這三種硫化物中最重要的。 (1)硫化亞錫 硫化亞錫的分子量150.75,密度5.08g/cm3,熔點(diǎn)880,沸點(diǎn)1230。據(jù)質(zhì)譜分析,它有兩種氣態(tài)聚合物,即SnS和Sn2S3。硫化亞錫的揮發(fā)性很大,在1230時(shí)的蒸氣壓達(dá)到105Pa,這是從熔煉爐渣及低品位含錫物料中硫化揮發(fā)回收錫的理論基礎(chǔ)。對(duì)錫精礦的還原熔煉來(lái)說(shuō),要求還原煤和燃料煤中含硫量愈低愈好,以減
22、少熔煉過(guò)程中錫的硫化揮發(fā)損失。硫化亞錫不易分解,是高溫穩(wěn)定的化合物, SnS和FeS在785時(shí)生成共晶體(SnS 80%),SnS和PbS在820生成共晶(SnS 9%),因此可以形成锍的產(chǎn)品。 在空氣中加熱,硫化亞錫就會(huì)氧化成氧化錫 SnS +2O2 = SnO2 + SO2這就是錫在煙化爐產(chǎn)出的煙塵中以氧化錫形態(tài)存在的道理。氯氣在常溫下也能與硫化亞錫作用: SnS +4CI2 =SnCI4 + SCI4硫化亞錫不溶于稀的無(wú)機(jī)酸中,但可溶于濃鹽酸: SnS + 2HCI = SnCI2 + H2S硫化亞錫還可溶于堿金屬多硫化物溶液中,生成硫代錫酸鹽。硫代錫酸鹽易溶于水,又可從溶液中結(jié)晶出來(lái),
23、電解其溶液可以在陰極上析出錫。這一性質(zhì)被用于錫的電解精煉和探索新的煉錫方法。(2)二硫化錫 無(wú)定形的二硫化錫是黃色粉末,結(jié)晶體為金黃色片狀三方晶體,俗稱(chēng)“金箔”。分子量182.81,密度4.51g/cm3,僅在低溫下穩(wěn)定,溫度高于520即會(huì)分解為Sn2S3和硫蒸氣。二硫化錫不揮發(fā),將其焙燒可得到氧化錫。二硫化錫易溶于堿性硫化物溶液中,特別是Na2S溶液中,生成硫代錫酸鹽。 Na2S + SnS2 = Na2SnS3 Na2S + Na2SnS3 = Na4SnS4 (3)三硫化二錫(Sn2S3) 在中性氣流中加熱硫化錫可分解為三硫化二錫,但其中亦混雜有少量硫化錫和硫化亞錫,分子量為333.56
24、,密度4.64.9g/cm3,只有在低溫下才穩(wěn)定,當(dāng)溫度高于640時(shí)分解為SnS和硫蒸氣。 3、錫的氯化物:氯化亞錫(SnCI2)和氯化錫(SnCI4),通常以SnCI22H2O和SnCI45H2O的形態(tài)從水溶液中析出。 三、錫的用途 錫廣泛用于工業(yè)和日常生活中,它的用途有以下幾點(diǎn): 1、制造馬口鐵:由于錫的化學(xué)穩(wěn)定性好,水和有機(jī)酸對(duì)它一般不起作用,具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,即使被腐蝕,原所生成的化合物一般無(wú)毒,所以錫最主要用于制造馬口鐵,作為食品包裝材料,馬口鐵是具有一定強(qiáng)度,可成形性,抗腐蝕性,可焊接性,無(wú)毒性,潤(rùn)滑性和良好外觀的鍍錫鋼板。目前90%的馬口鐵用于包裝工業(yè),特別是食品和飲料工業(yè),馬
25、口鐵的其它用途如制造廚房器皿,玩具,工業(yè)設(shè)備和汽車(chē)墊片,油過(guò)濾器,空氣過(guò)濾器及無(wú)線電外殼等。1979年每噸馬口鐵用錫5.4kg,西方國(guó)家40%的錫用于制造馬口鐵。 2、用于制造焊錫:生產(chǎn)焊錫所用的錫占錫產(chǎn)量的30%以上,而焊錫75%用于電子工業(yè),由于焊接工藝的改進(jìn),焊料的用量減少,但隨著電子工業(yè)(計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、通訊系統(tǒng))的迅猛發(fā)展,焊錫的用量還在增長(zhǎng),現(xiàn)國(guó)家禁用焊錫焊接飲用水管,而含Ag3.5%的SnAg焊料,含Cu0.9的SnCu焊料,及含Sn95.5%,Cu4%和含Ag0.5%的SnCuAg焊料已成功替代了SnPb焊料,因而無(wú)鉛焊料的廣泛使用將導(dǎo)致錫消耗量的增加。 3、制造合金:由于錫和
26、其它金屬所組成的合金具有良好的抗腐蝕耐磨和其他機(jī)械性能,所以這些合金用于機(jī)械工業(yè)和軍事工業(yè),這些合金中,運(yùn)用的較多的是:錫青銅、巴比合金、錫基軸承合金、鉛基軸承合金。 4、錫的有機(jī)化合物:主要用于兩個(gè)領(lǐng)域。(1)用作殺蟲(chóng)劑。(2)用作塑料工業(yè)的穩(wěn)定劑和催化劑,錫的有機(jī)化合物用量以超過(guò)40000t,每年約有14000t錫用于生產(chǎn)有機(jī)錫。每年用于化工產(chǎn)品的錫大約消耗24000t,即每年生產(chǎn)60000t各式各樣的錫化合物。5、錫箔生產(chǎn):錫箔主要的加工方法是利用金屬錫具有良好的展性而將其冷軋,逐漸將錫錠軋制成厚度可達(dá)0.004mm的錫箔。錫箔主要用于一些高級(jí)干式電容器中,錫箔之間則用紙質(zhì)絕緣層隔開(kāi)。由
27、于無(wú)毒、無(wú)腐蝕性和無(wú)彈性,錫箔也用于包裝巧克力和乳制品,但用量有限。某些酒瓶蓋頂襯有錫箔片,以防止酒與軟木塞接觸。在必須使用純錫而不是錫鉛合金的特殊焊接工藝中,錫箔用于制作預(yù)型件。摻有金剛石的錫箔可用作研磨機(jī)或拋光劑。 四、錫的生產(chǎn)和消費(fèi)1、錫的生產(chǎn):從中國(guó)古代到19世紀(jì)初,世界上錫產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢,年產(chǎn)量不足萬(wàn)噸,英國(guó)錫的生產(chǎn)一直占世界的統(tǒng)治地位。19世紀(jì)晚期,東南亞的錫產(chǎn)量急劇增加,到20世紀(jì)初錫的年產(chǎn)量超過(guò)10104t,東南亞的精礦錫產(chǎn)量占世界的3/4,英國(guó)作為世界最大產(chǎn)錫國(guó)的地位已被取代。1960年以前世界錫生產(chǎn)國(guó)有1/2的錫精礦是出口的,如泰國(guó)、印度尼西亞、玻利維亞、尼日利亞等國(guó)家相繼新
28、建或擴(kuò)建了自己的錫冶煉廠,主要靠進(jìn)口錫精礦生產(chǎn)原生錫的發(fā)達(dá)國(guó)家的錫產(chǎn)量大減,如西歐的英國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、德國(guó)等產(chǎn)錫國(guó)地位下降;美國(guó)的錫產(chǎn)量從占世界總產(chǎn)量的18%下降至70年代后的2%以下,90年代后被迫逐步停止原生錫的生產(chǎn)。世界上除了原生錫的生產(chǎn)外,還有再生錫,它包括從錫的廢舊料中回收的金屬錫以及以青銅、黃銅、焊料、其它合金和化工產(chǎn)品形式回收的錫兩大部分。前者再生金屬錫年產(chǎn)量為10000t左右,后者以合金和化工產(chǎn)品回收的錫無(wú)經(jīng)常、精確的統(tǒng)計(jì)及報(bào)道,估計(jì)約為4104t/a,它不包括在世界錫的總產(chǎn)量中,實(shí)際上再生錫產(chǎn)量約大于5104t/a,占世界錫產(chǎn)量的19%左右。再生錫的主要生產(chǎn)國(guó)是發(fā)達(dá)國(guó)家,如
29、美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、意大利及荷蘭、比利時(shí)等國(guó)。近期世界錫金屬產(chǎn)量見(jiàn)下表。 世界金屬錫總產(chǎn)量(104t)年份199219931994199519961997199819992000200120022003產(chǎn)量20.070.9721.3621.2422.5824.1924.1225.1428.0226.3026.8328.02近代世界錫產(chǎn)量的重大變化是:(1)世界精錫總產(chǎn)量是波動(dòng)變化的,當(dāng)降至1992年的最低點(diǎn)后有持續(xù)回升;(2)巴西在上世紀(jì)80年代錫產(chǎn)量飛速增長(zhǎng)的勢(shì)頭已經(jīng)過(guò)去,進(jìn)入90年代產(chǎn)量正逐年下降;(3)前蘇聯(lián)解體后,俄羅斯錫產(chǎn)量逐年下降估計(jì)已不足10000t/a;(4)中國(guó)和印度尼西
30、亞的錫產(chǎn)量一直保持著高速增長(zhǎng),1992年以后,錫產(chǎn)量分別躍居世界第一、二位;(5)非洲的錫產(chǎn)量進(jìn)入上世紀(jì)90年代后逐漸下降至1000t以下,其地位已無(wú)足輕重。世界主要產(chǎn)錫國(guó)為中國(guó)、馬來(lái)西亞、印度尼西亞、巴西、玻利維亞、泰國(guó)、秘魯?shù)劝l(fā)展中國(guó)家以及俄羅斯、澳大利亞等國(guó),靠進(jìn)口錫精礦或生產(chǎn)再生錫的還有美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。由于各國(guó)錫礦資源的變化、生產(chǎn)成本的高低以及其他方面因素的影響,有的產(chǎn)錫國(guó)正在崛起,錫業(yè)處于迅速發(fā)展之中,而另一些產(chǎn)錫國(guó)則大幅度減產(chǎn),或者停止錫生產(chǎn)。我過(guò)錫礦資源儲(chǔ)量大,是世界上傳統(tǒng)的產(chǎn)錫國(guó),生產(chǎn)歷史悠久,據(jù)1995年第三次全國(guó)工業(yè)普查統(tǒng)計(jì),我國(guó)錫工業(yè)企業(yè)有334家,其中有217家選
31、礦企業(yè)和112家冶煉企業(yè),主要冶煉企業(yè)有云南錫業(yè)集團(tuán)公司和柳州華錫集團(tuán)。2000年我國(guó)精錫產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40.07%,1995年以來(lái),我國(guó)精錫產(chǎn)量見(jiàn)下表:1995年我國(guó)精錫產(chǎn)量與世界總產(chǎn)量(104t/a)對(duì)比表 年份199519961997199819992000200120022003我國(guó)錫產(chǎn)量6.777.156.777.939.0811.239.168.1810.00占世界總產(chǎn)量的%31.8731.6627.9932.8836.1240.0834.8330.4935.692、錫的消費(fèi):世界錫的年消費(fèi)在上世紀(jì)70年代初超過(guò)21104t,進(jìn)入20世紀(jì)90年代仍在21104t左右波動(dòng),其消費(fèi)
32、量、變化量不大的主要原因是錫在各種傳統(tǒng)消費(fèi)部門(mén)總的用量比較平穩(wěn),而大量消費(fèi)錫的新領(lǐng)域尚未形成。至1997年以后,世界消費(fèi)量開(kāi)始有一定的增幅,這說(shuō)明世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,從世界各地區(qū)和國(guó)家錫的消費(fèi)情況分析,當(dāng)前錫的消費(fèi)國(guó)仍以工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等為主,占世界消費(fèi)錫量的70%左右;重要的變化是這些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)量有了不同程度的下降,而中國(guó)及亞洲、拉丁美洲等發(fā)展中國(guó)家及地區(qū)錫消費(fèi)量卻有不同程度的增加,中國(guó)已跨入錫消費(fèi)大國(guó)的行列。錫消費(fèi)主要用于馬口鐵、焊料和合金三大領(lǐng)域以及新發(fā)展起來(lái)的化學(xué)制品。目前,馬口鐵用錫比例有增長(zhǎng)勢(shì)頭,其原因是:從工藝上看,鍍錫層變薄變輕似乎已到極限;從市場(chǎng)
33、看,美國(guó)、日本制罐業(yè)中鋁罐已占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),馬口鐵僅占3%,再減少錫用量的可能性較小。而西歐因鋁價(jià)上漲,增加了馬口鐵制罐的用量,所占比例由45%上升到55%;另一個(gè)重要因素是20世紀(jì)90年代以來(lái)東南亞經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),我國(guó)的香港和臺(tái)灣、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡、泰國(guó)、印度尼西亞、菲律賓等國(guó)和地區(qū)鍍錫板產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)起到了平衡作用。世界錫消費(fèi)中,焊錫比例穩(wěn)步增長(zhǎng),電子工業(yè)在亞洲發(fā)展中國(guó)家蓬勃發(fā)展,并且電子、電氣工業(yè)已使用高錫焊料?,F(xiàn)在焊錫用錫成為錫消費(fèi)最重要部分,占32%,已超過(guò)馬口鐵用錫所占比例29%。1995年化學(xué)制品錫消費(fèi)量估計(jì)近16%,與1978年相比翻了一番多。但鑒于對(duì)錫基化合物毒性認(rèn)識(shí)的加深使有些錫
34、的終端用途受到限制,如船底涂料多使用三丁基錫化合物,聯(lián)合國(guó)海事關(guān)系委員會(huì)針對(duì)海洋保護(hù)問(wèn)題,決定全面禁止使用錫類(lèi)船底涂料,因此需要開(kāi)辟錫化合物新的用途。在錫的消費(fèi)大國(guó)中,美國(guó)消費(fèi)的錫中32%用于焊錫,23%用于電子工業(yè),11%用于交通運(yùn)輸工具,9%用于建筑,25%用于其他用途。日本的錫消費(fèi)中,用于焊錫的比例特別高,占50%。中國(guó)的消費(fèi)正穩(wěn)步增長(zhǎng),1996年國(guó)內(nèi)錫消費(fèi)量約為2.43104t,馬口鐵用錫占5%以下,焊錫約占50%,加上合金用錫共占7080%,化學(xué)用品用錫占5%左右,其他用錫1020%。第二章 煉錫原料及煉錫方法簡(jiǎn)介煉錫原料一、錫精礦入爐的錫精礦品位直接影響著冶煉回收率和冶煉成本,精礦
35、品位越低則冶煉回收率越低,冶煉成本越高,因?yàn)榫V品位低,則產(chǎn)出的爐渣就會(huì)增多,隨爐渣帶走的錫也增多,再重復(fù)處理爐渣過(guò)程中,成本必然增加,冶煉回收率必然降低,根據(jù)報(bào)道,由含錫20%的精礦生產(chǎn)一噸錫的成本比用含錫60%的精礦要高3.5倍,因此錫精礦的品位較高為好。由于錫礦石的含錫品位較低,所以錫礦石開(kāi)采出來(lái)后,必然經(jīng)過(guò)選礦,以達(dá)到富集錫,產(chǎn)出滿(mǎn)足冶煉要求的精礦的目的。在選礦中,主要是利用錫石密度大的特點(diǎn),對(duì)氧化礦床產(chǎn)出的礦石采用重力選礦法,而對(duì)硫化礦床的礦石則用浮選重選法。另外,有的工廠根據(jù)礦石的特點(diǎn),還采用磁選等聯(lián)合選礦法。國(guó)外和我國(guó)各錫礦產(chǎn)出的錫精礦成分依地區(qū)而異有的差異很大,現(xiàn)在我國(guó)各地錫精
36、礦含錫品位一般波動(dòng)在4070%之間,少數(shù)低于40%或高于70%,品位以多少為宜,不僅要考慮到冶煉成本和冶煉回收率,還要考慮到選礦回收率。因?yàn)檫x礦回收率與精礦品位成反比,如玻利維亞,當(dāng)產(chǎn)出品位為30%的精礦時(shí),選礦回收率為8590%,當(dāng)精礦品位為60%時(shí),選礦回收率為3545%。所以,對(duì)一個(gè)聯(lián)合企業(yè)來(lái)說(shuō),為合理利用資源和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,最合理的精礦品位應(yīng)根據(jù)選冶綜合回收率來(lái)確定,不能顧此失彼。例如,我國(guó)某煉錫廠精礦品位逐年下降。見(jiàn)下表:年份19551956195719581959196019611962品位62.9460.0059.5057.7057.3057.2954.5154.73年份1
37、9631964196519661967196819691970品位53.1452.2051.4353.4252.2651.2549.1346.01年份19711972197319741975197619771978品位43.5643.9344.3342.3342.3841.2841.2841.00我國(guó)的錫精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(YB736-82)類(lèi) 別品 級(jí)Sn含量%()雜質(zhì)含量()% S As Bi Zn Sb Fe一類(lèi)一級(jí)品 65 0.4 0.3 0.1 0.4 0.2 5二級(jí)品 60 0.5 0.4 0.1 0.5 0.3 7三級(jí)品 55 0.6 0.5 0.15 0.6 0.4 9四級(jí)品 50
38、0.8 0.6 0.15 0.7 0.4 12五級(jí)品 45 1.0 0.7 0.2 0.8 0.5 15六級(jí)品 40 1.2 0.8 0.2 0.9 0.6 16七級(jí)品 35 1.5 1.0 0.3 1.0 0.7 17八級(jí)品 30 1.5 1.0 0.3 1.0 0.8 18二類(lèi)一級(jí)品 65 1.0 0.4 0.4 0.8 0.4 5二級(jí)品 60 1.5 0.5 0.5 0.9 0.5 7三級(jí)品 55 2.0 1.0 0.6 1.0 0.6 9四級(jí)品 50 2.5 1.5 0.8 1.2 0.7 12五級(jí)品 45 3.0 2.0 1.0 1.4 0.8 15六級(jí)品 40 3.5 2.5 1.
39、2 1.8 0.9 16七級(jí)品 35 4.0 3.5 1.4 1.8 1.0 17八級(jí)品 30 5.0 4.0 1.5 2.0 1.2 18 從上表可知,我國(guó)的錫精礦大致分為三大類(lèi):(1)高鐵、鉛或高鐵精礦;(2)高硫、砷精礦(3)低鐵精礦。從綜合利用資源和提高冶煉各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)出發(fā),對(duì)不同成分的精礦應(yīng)采取不同的方法來(lái)處理,流程的選擇應(yīng)考慮以下因素:(1)硫等雜質(zhì)因會(huì)造成錫在冶煉過(guò)程中的揮發(fā)損失,所以煉前應(yīng)采用焙燒等方法除去。(2)對(duì)于鉛、銦等有價(jià)元素,應(yīng)盡量設(shè)法回收。(3)對(duì)于SiO2、CaO、Fe2O3、AI2O3等造渣成分,應(yīng)考慮其自熔性(即在不加熔劑時(shí)的造渣能力),不加或少加其他溶劑。(
40、4)對(duì)于高鉍精礦應(yīng)采取特殊措施盡可能出去鉍,保證焊錫質(zhì)量。二、錫中礦錫礦床隨著逐年的開(kāi)采,原礦品位逐年下降,例如我國(guó)某公司的原礦脈開(kāi)采品位50、60、70、80年代分別為:1%,1%,0.50.8%,0.5%。隨著原礦品位的逐年下降和礦石難選程度的日益突出,大量的錫不得不損失于選礦的尾礦中,使選礦回收率和精礦品位不斷降低,特別是我國(guó)某公司近年所產(chǎn)的錫礦不但品位低,單體錫砂,而且鐵錫連生體多,錫鐵致密結(jié)合,粒度細(xì),礦石的難選程度更為突出。隨著煙化爐硫化揮發(fā)技術(shù)的進(jìn)步,為提高選礦回收率開(kāi)辟了新途徑,選場(chǎng)在保證產(chǎn)出含錫品位大于40%的同時(shí),還產(chǎn)出部分富錫中礦(含錫45%)以回收錫。 富錫中礦成分表,
41、 % A廠成分SnPbAs SInCuSbBiFeOSiO2CaOZn中礦13.8162.500.430.1170.00350.1630.1190.0445.74511.5261.3380.468中礦23.8042.7170.5370.1130.00300.3130.0160.03052.1015.4462.0860.897中礦33.9790.2820.6425.750.00350.0630.0040.42160.7144.6081.370.102B廠中礦44-638-4225-284-10第二節(jié) 煉錫方法簡(jiǎn)介我國(guó)和其他國(guó)家的冶金科學(xué)工作者對(duì)錫的生產(chǎn)方法作過(guò)長(zhǎng)期的研究,并取得了不少成就。從煉錫
42、史來(lái)看,主要是從錫精礦中提取錫,但也對(duì)從高品位原礦中直接提取錫做過(guò)研究。在煉錫史上曾經(jīng)采用過(guò)或試驗(yàn)過(guò)一些其他方法,如氫氣還原法等,但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,逐漸被高溫還原熔煉等方法所代替。一、高溫還原熔煉這是上千年以來(lái)一直沿用的方法,只不過(guò)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,設(shè)備不斷改進(jìn),流程不斷完善,經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷提高,并能處理成分復(fù)雜的精礦和綜合回收各種金屬,它是從錫精礦中提錫的最主要的方法。各國(guó)煉錫科技工作者在長(zhǎng)期的科研和生產(chǎn)實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)不同成分的錫精礦采取不同的流程,并且都取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。高溫還原熔煉一般包括四個(gè)過(guò)程:高溫還原熔煉,精煉(火法精煉和電解精煉),煉渣和副產(chǎn)品的處理,有的
43、冶煉廠,對(duì)于不合格的復(fù)雜精礦,還有一個(gè)煉前處理。煉前處理包括精選,焙燒,侵出等作業(yè),它的目的是:(1)除去雜質(zhì),獲得滿(mǎn)足熔煉要去的錫精礦,這是因?yàn)榫V中的雜質(zhì)成分如砷、硫、銻、鉍、銅、鐵等對(duì)爺倆諾成有害,或使熔煉過(guò)程錫的損失增加(如硫會(huì)使錫以硫化亞錫的形式揮發(fā)損失掉),或進(jìn)入粗錫中,給下一步精煉帶來(lái)困難(如:鐵、砷、銻等)。(2)綜合回收有價(jià)金屬;(3)提高入爐精礦品位,使熔煉獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。是否需要煉前處理,煉前處理包括哪些作業(yè),并不是固定不變的,這一方面要取決于精礦成分,另一方面還要取決于各煉錫廠的設(shè)備狀況和技術(shù)水平等因素。還原熔煉這個(gè)方法的實(shí)質(zhì)是利用錫的氧化物容易還原的性質(zhì),在高溫
44、下用還原劑使錫石還原為金屬,同時(shí)使鐵的高價(jià)氧化物還原成FeO與脈石成分造渣,為了避免精礦中大量鐵的氧化物還原為金屬鐵進(jìn)入錫中,熔煉應(yīng)控制在弱還原氣氛中進(jìn)行。這樣就帶來(lái)一個(gè)壞處,由于熔煉是在弱還原氣氛下進(jìn)行,一部分錫的氧化物必然得不到還原而留在渣中,使直收率降低,渣含錫增高,這種渣稱(chēng)為富渣。為回收富渣中的錫,就必須有一個(gè)煉渣過(guò)程。另外,由于鐵和錫的化學(xué)活動(dòng)性非常接近,不可避免地為一部分鐵被還原進(jìn)入錫生成乙錫和硬頭,為回收中間產(chǎn)品乙錫和硬頭中的錫,就必須有一個(gè)處理乙錫和硬頭的過(guò)程。富渣的處理方法有兩種:一種是在強(qiáng)還原氣氛下進(jìn)行再熔煉,產(chǎn)出硬頭(含錫合金)和含錫較低的貧渣,硬頭再進(jìn)行處理以回收其中的
45、錫,貧渣則丟棄;另一種方法是將富渣和其它低品位含錫物料用煙化爐處理。煙化法直接處理富渣具有流程簡(jiǎn)單,金屬錫的揮發(fā)率高,棄渣含錫低(0.1%)金屬回收率高,大量減少鐵的循環(huán)等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛采用。對(duì)于熔煉高鐵精礦的工廠,此法的優(yōu)點(diǎn)更為突出。由于在熔煉中,鐵、砷、銅、鉛、銻、鉍等雜質(zhì)不可避免地,不同程度的進(jìn)入粗錫,污染了粗錫,為了提純粗錫,生產(chǎn)出滿(mǎn)足不同要去的各種精錫,就必須對(duì)粗錫進(jìn)行精煉。精煉包括火法精煉和電解精煉兩種方法,我國(guó)的煉錫廠一般是同時(shí)采用火法和濕法兩種精煉方法?;鸱ň珶捯话阌扇畚龊湍龀?、鐵,加硫除銅,結(jié)晶分離除鉛、鉍,加鋁除砷、銻等方法組成。電解精煉可同時(shí)除去多種雜質(zhì) ,各煉錫廠可
46、根據(jù)自己的特點(diǎn),采用不同的電解液進(jìn)行電解。例如對(duì)于粗錫可采用硫酸甲酚磺酸硫酸亞錫電解液或硅氟酸電解液進(jìn)行精煉,對(duì)于焊錫(鉛錫合金)則采用氯化亞錫鹽酸溶液做電解液進(jìn)行電解,生產(chǎn)特一號(hào)錫,并為回收鉛、銦等金屬創(chuàng)造條件。精礦熔煉(粗煉)和粗錫精煉過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,含錫品位較高,例如粗錫所產(chǎn)硬頭含錫2235%,乙錫含錫7375%,粗錫加鋸末除砷、鐵所產(chǎn)的浮渣(俗稱(chēng)炭渣)含錫6065%加硫除銅所產(chǎn)浮渣(俗稱(chēng)硫渣)含錫5256%,加鋁除砷、銻所產(chǎn)的鋁渣含錫6065%。為了回收這些副產(chǎn)品中的錫,就必須根據(jù)這些副產(chǎn)品的不同成分和性質(zhì),采取不同的方法進(jìn)行處理,回收其中的錫和有價(jià)金屬。炭渣和鋁渣一般是返回和精礦
47、一道熔煉,硫渣因含有硫、銅、錫等,為了能回收錫和銅一般采取兩種方法處理,一種是浮選焙燒酸侵提取硫酸銅的方法,另一種是焙燒硫酸侵出電積提銅的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和冶金工作者的不斷努力,由云錫機(jī)械制造廠研制生產(chǎn)的懸臂離心除鐵機(jī),既簡(jiǎn)化了工藝,又提高了冶煉回收率,降低了成本。二、其它煉錫方法雖然現(xiàn)代主要采用高溫還原熔煉法煉錫,但國(guó)外個(gè)別煉錫廠則采用濕法來(lái)處理低品位錫精礦,另外,我國(guó)沒(méi)有單獨(dú)采用濕法和火法(高溫還原熔煉)相結(jié)合的流程來(lái)處理黝錫礦,介紹如下:1、濕法煉錫:我國(guó)沒(méi)有單獨(dú)采用濕法來(lái)煉錫的工廠。國(guó)外也主要用火法來(lái)生產(chǎn)錫。但個(gè)別煉錫廠則根據(jù)所處理的精礦品位低(2530%),成分復(fù)雜的特點(diǎn)
48、,采取濕法煉錫工藝來(lái)提取錫,錫的回收率可達(dá)98%,過(guò)程是這樣的:錫精礦先經(jīng)干燥,焙燒和磁選等煉前處理除去部分雜質(zhì)后,再用氫氣作還原劑在外加熱的管式爐中對(duì)精礦進(jìn)行還原熔煉,使氧化物還原為可溶于酸的金屬錫,然后用補(bǔ)充了酸的電解液來(lái)侵出焙燒過(guò)的精礦,侵出液經(jīng)凈化后進(jìn)行電積,在陰極可得到純度為1號(hào)錫的陰極錫,侵出渣則作為回收鎢(W)的原料。2、黝錫礦的冶煉:我國(guó)某黝錫礦冶煉廠所處理的黝錫礦精礦成分是:Sn24.14%;Cu20.98%;Fe18.64%;S25.2%。過(guò)程是這樣的,首先進(jìn)行氧化焙燒,使硫化物變成氧化物,然后對(duì)焙燒礦進(jìn)行兩段硫酸侵出。盡量使其中的銅溶解變成硫酸銅溶液,第一次侵出所得的硫酸
49、銅溶液含銅較高,作為電解電積提銅的原料,侵出渣含銅減少,含錫品位提高,為進(jìn)一步回收其中的銅和提高含錫品位,繼續(xù)用電解電積所得的廢電解液補(bǔ)加新的硫酸后對(duì)侵出渣進(jìn)行第二次侵出,二次侵出液返回一次侵出,二次侵出渣再用鹽酸侵出,侵出液作為回收銅、鐵、鉍的原料,侵出渣含錫品位提高,作為高溫還原熔煉的原料。第三章 錫精礦的煉前處理 煉前處理的原因錫的冶煉成本與冶煉回收率和錫精礦的含錫品位高低有直接的關(guān)系,錫精礦含錫品位越高,冶煉成本越低,冶煉回收率越高;反之,錫精礦品位越低,則冶煉成本越高,冶煉回收率越來(lái)越低。但是,錫礦石成分一般比較復(fù)雜,所以錫精礦的成分也比較復(fù)雜,除含錫石,還往往含有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、黑鎢礦、白鎢礦等有價(jià)金屬礦,特別是有的錫礦山,隨著沖擊礦床和富礦的逐漸消耗和采礦技術(shù)的不斷提高,原生礦床與貧礦的開(kāi)采日益增多,個(gè)別選礦廠為了提高選礦回收率,不得不生產(chǎn)品位低的錫精礦。并且,現(xiàn)時(shí)的煉錫
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