一种锡泥资源化利用的方法技术

提供了一种锡泥资源化利用的方法，所述方法包括锡泥预处理、烘干至重量不再变化、使锡泥粉末化、在500℃～1000℃下进行焙烧、焙烧产物后处理，最终得到产品，产品包括纳米二氧化锡。采用本发明专利技术针对锡泥进行资源化处理，所得到的纳米二氧化锡产品粒度可控，附加值较高，具有广阔的应用前景。另外，本发明专利技术步骤简单，易于实施，投资运行成本较低，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种锡泥资源化利用的方法
本专利技术涉及一种锡泥资源化利用的方法。
技术介绍
在电镀过程中或锡矿开发等过程中均会产生含锡固体废弃物，在此简称“锡泥”，随着工业的不断发展，所产生的锡泥越来越多。以电镀锡生产过程为例，镀锡液的有效成份Sn2+很容易被空气中的氧气、钢板溶出的Fe3+等氧化剂氧化为Sn4+。Sn4+无法被利用，且易形成SnO2、Sn(OH)4等沉淀或者与镀液中的有机物形成络合物，这些物质与少量的镀液中其它金属杂质等沉淀物一起形成锡泥。在实际生产过程中，锡元素的损失量约为10％。以年产量20万吨的不溶性阳极电镀锡生产线为例，每年平均锡元素损失量约为100吨，产生的湿锡泥的重量约为800吨。如果不将这些锡泥资源化利用，则会造成很大的资源浪费。目前主要采用以下两种方法对锡泥进行资源化处理。第一种方法是将锡泥溶入酸中后，加入还原剂以将锡泥中所含的锡元素全部还原为单质锡，然后再对其进行熔炼，最后得到金属锡。虽然该方法可以得到金属锡，但是由于最后得到的金属锡中杂质含量较高，因此不能将其直接用于如电镀锡等对纯度要求较高的工业生产中。此外，采用该方法的设备投资费用与运行成本均较高。另一种方法是将锡泥的泥渣块氧化焙烧，再用退火炉进行氢还原，得到金属锡或氧化亚锡。采用该方法的设备投资费用与运行成本也很高，一般的生产厂家都不具备此能力，因此导致该方法的应用也较少。另外，除了在电镀锡以外，在其它电镀或锡矿开发等过程中也会产生锡泥，这些锡泥中的锡含量比电镀锡生产线中的锡含量稍低，但若不对其进行回收利用，也将造成很大的资源浪费。因此，亟需一种可行的并且易于实施的锡泥资源化利用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锡泥资源化利用的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种利用锡泥制备纯度较高的纳米二氧化锡的方法。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种利用锡泥制备纳米二氧化锡的方法，所述方法包括以下步骤：将锡泥烘干，直至锡泥的重量不再变化，得到干锡泥；使锡泥粉末化，以得到锡泥粉末；高温焙烧，得到焙烧产物，焙烧产物包括纳米二氧化锡。根据本专利技术的一方面，在对锡泥粉末进行焙烧之后，所述方法还可以包括以下步骤：加入酸对焙烧产物进行洗涤，并利用蒸馏水漂洗至中性，固液分离后烘干。根据本专利技术的一方面，所述方法还可以包括在将锡泥烘干之前对锡泥进行预处理，预处理的步骤包括：向锡泥中加入蒸馏水并搅拌均匀，然后在搅拌的同时，加入过氧化氢溶液，继续搅拌，直到不再放热为止，从而得到第一混合溶液，其中，基于锡泥的重量，按10mL/g锡泥～20mL/g锡泥的量来加入蒸馏水，按0.7mL/g锡泥～1mL/g锡泥的量来加入过氧化氢溶液；对第一混合溶液进行固液分离，用与水互溶的有机物洗涤沉淀物，再用蒸馏水漂洗。根据本专利技术的一方面，可以通过在50℃～100℃下烘干来执行将锡泥烘干的步骤。根据本专利技术的一方面，可以在对锡泥进行烘干的同时使锡泥粉末化。根据本专利技术的一方面，可以通过研磨来执行使干锡泥粉末化的步骤。根据本专利技术的一方面，高温焙烧的步骤可以包括将锡泥粉末在500℃～1000℃下进行焙烧。根据本专利技术，可以取得但不限于以下有益效果：(1)本专利技术针对锡泥进行资源化处理，所得到的纳米二氧化锡产品粒度可控，附加值较高，具有广阔的应用前景。(2)本专利技术步骤简单，易于实施，投资运行成本较低，易于推广应用。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是根据本专利技术的一个示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图；图2是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图；图3是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图；图4是根据本专利技术的一个示例性实施例的利用锡泥制备的纳米二氧化锡产品的XRD图谱；图5是根据本专利技术的一个示例性实施例的利用锡泥制备的纳米二氧化锡产品的SEM图；图6是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备的纳米二氧化锡产品的XRD图谱；图7是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备的纳米二氧化锡产品的SEM图。具体实施方式在下文中，将参照附图更充分地描述本专利技术的示例性实施例。然而，它们可以以不同的形式实施，而不应解释为局限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把示例实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。根据本专利技术的示例性实施例的锡泥可以是在电镀锡生产过程中产生的锡泥，也可以是在其它电镀或锡矿开发等过程中产生的锡泥。但本专利技术不限于此，根据本专利技术示例性实施例的锡泥可以是含有锡的其它任何合适的锡泥。以下，为了清楚地进行描述，将电镀锡生产过程中产生的锡泥作为示例来描述根据本专利技术的利用锡泥制备纳米二氧化锡的方法。图1是根据本专利技术的一个示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图。图2是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图。图3是根据本专利技术的另一示例性实施例的利用锡泥制备纳米二氧化锡的流程图。以下将参照图1至图3详细说明根据本专利技术的示例性实施例的锡泥资源化利用的方法。参照图1，在电镀锡生产过程中产生的锡泥包括SnO、SnO2、Sn(OH)2、Sn(OH)4、Sn4+与有机物形成的络合物和其它金属沉淀物，但本专利技术不限于此，在锡泥中还可能包括其它含有Sn的化合物或者Sn2+与有机物形成的络合物。根据本专利技术的示例性实施例，其它金属沉淀物可以包括在电镀锡的过程中自钢板溶出的Fe3+形成的Fe(OH)3，但本专利技术不限于此，还可以包括诸如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Zn(OH)2等其它金属沉淀物。根据本专利技术的示例性实施例，首先将湿锡泥烘干，得到干锡泥。在本专利技术的教导下，本领域技术人员可以选用合适的设备、烘干温度和烘干时间来烘干湿锡泥，直至湿锡泥的重量不再变化为止。具体的烘干温度和烘干时间与湿锡泥的含水量密切相关，可以在任何适当的温度下执行任何适当时间的烘干，直至锡泥的重量不再变化为止。根据本专利技术的示例性实施例，可以将湿锡泥置于50℃～100℃下烘干1h～5h得到干锡泥。例如，可以将湿锡泥在50℃下烘干5h得到干锡泥，可以将湿锡泥在60℃下烘干4.5h得到干锡泥，可以将湿锡泥在70℃下烘干4h得到干锡泥，可以将湿锡泥在80℃下烘干3h得到干锡泥，或者可以将湿锡泥在90℃～100℃烘干1～2h得到干锡泥。当烘干温度高于100℃时，一方面会造成能源的浪费，另一方面可能会导致锡泥中的某些成分发生化学上的变化；当烘干温度低于50℃时，会使得烘干时间过长，降低烘干效率。接下来，使锡泥粉末化，以得到锡泥粉末。可以通过研磨干锡泥来使锡泥粉末化，可以使用合适的研磨方法对干锡泥进行研磨，例如，离心研磨法、回转研磨法或振动研磨法，只要能够使锡泥粉末化即可。根据本专利技术的示例性实施例，锡泥粉末的粒度小于或等于50μm，但本专利技术不限于此，可以根据对最终的产品的粒度的要求或后续焙烧所用的设备，对干锡泥的研磨程度进行适当地调节。例如，当后续焙烧设备升温较慢，焙烧温度较低时，干锡泥研磨后的粒度可以适当大于50μm。根据本专利技术的示例性实施例，也可以在对锡泥进行烘干的同时使锡泥粉末化。例如，当使用气流干燥等干燥方式对锡泥进行烘干时，可以同时使锡泥粉末化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡泥资源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将锡泥烘干，直至锡泥的重量不再变化，得到干锡泥；使干锡泥粉末化，以得到锡泥粉末；对锡泥粉末进行高温焙烧，得到焙烧产物，焙烧产物包括纳米二氧化锡。

【技术特征摘要】
1.一种锡泥资源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将锡泥烘干，直至锡泥的重量不再变化，得到干锡泥；使干锡泥粉末化，以得到锡泥粉末，所述锡泥粉末的粒度小于或等于50μm；在500℃～1000℃下对锡泥粉末进行高温焙烧，得到焙烧产物，焙烧产物中的锡主要以纳米二氧化锡的形式存在。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对锡泥粉末进行高温焙烧之后，所述方法还包括以下步骤：加入酸对焙烧产物进行洗涤，并利用蒸馏水漂洗至中性，固液分离后烘干。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在将锡泥烘干之前对锡泥进行预处理，预处理的步骤包括：向锡泥中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭振英，王海林，刘军梅，
申请(专利权)人：中国钢研科技集团有限公司，新冶高科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11