System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锡锑泥回收方法技术_技高网

一种锡锑泥回收方法技术

技术编号:40825891 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 14:47
本发明专利技术公开了一种锡锑泥回收方法,该方法包含如下步骤:步骤S1、锡锑泥球磨,将所述锡锑泥在纯水中球磨并经过过滤及干燥程序得到锡锑混合粉;步骤S2、碳颗粒混合,将步骤S1中得到的锡锑混合粉与碳颗粒混合,形成锡锑混合粉与碳颗粒的混合粉料;步骤S3、酸性气氛加热,将所述步骤S2得到的所述锡锑混合粉与碳颗粒的混合粉料,在酸性气氛下进行加热反应,加热反应后再进行保温、冷却过程;步骤S4、过筛,将步骤S3得到的混合物过筛,漏下去的粉料成分是锂电池负极惰性金属混合物,而筛网上得到的粉料成分是锡锑铋碳复合粉料;所述锡锑铋碳复合粉料包括附着有锡锑铋氧化物颗粒的碳颗粒;所述锡锑铋碳复合粉料用于锂离子电池负极材料;本申请能够高效回收锡锑泥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含锡废料回收领域,尤其涉及锡锑泥回收方法领域。


技术介绍

1、锑是锡冶炼中常见的杂质,锡锑泥中回收金属的方法很多,如采用分段碳热还原法挥发锡锑泥中的锑,锑的脱除率很高,但真空设备投资大、处理量小;也有通过金属沸点差异在真空炉中蒸馏回收有家金属,虽然能将锡锑分别回收,但能耗高,收益比低;也有采用化学法通过酸浸出锡锑等金属,之后采用分布置换锡、锑等,该方法会产生大量的废水,且废水中含有重金属,该方法逐渐失去应用价值;所以目前回收锡锑泥中有价值金属的思路,都是从分离角度,试图得到单质金属,如锡,从而作为其他工业原料。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供该方法一种锡锑泥回收方法,该方法包含如下步骤:

2、步骤s1、锡锑泥球磨,将所述锡锑泥在纯水中球磨并经过过滤及干燥程序得到锡锑混合粉;球磨可以打散团聚的颗粒,便于之后与碳颗粒混合,同时缩短之后的加热过程的反应时间,因为之后步骤s3的加热过程中,锡锑铋的颗粒与碳管接触是物理过程,颗粒越细小,锡锑铋与碳管的有效接触面积越大,越有利于锡锑铋的熔体在碳管表面粘附,整体同时提高锡锑碳复合粉料的回收率;过滤程序可以去除一些溶于水的有机或无机杂质;

3、步骤s2、碳颗粒混合,将步骤s1中得到的锡锑混合粉与碳颗粒混合,形成锡锑混合粉与碳颗粒的混合粉料;此步骤是为了使得碳颗粒与锡锑混合粉尽量均匀混合,从而进一步提高步骤s3中锡锑铋熔体与碳管的有效接触面积,从而提高步骤s3的效率;

4、步骤s3、酸性气氛加热,将所述步骤s2得到的所述锡锑混合粉与碳颗粒的混合粉料,在酸性气氛下进行加热反应,加热反应后再进行保温、冷却过程;此步骤在预设温度下进行,预设温度高于金属锡的熔点,但低于锡锑泥中锂电池负极惰性金属的熔点,在此预设温度下,反应过程的原理如下,在酸性气氛下加热后,锡锑泥中的金属或合金表面的氧化膜破开,同时酸性气氛下氧含量很少,锡锑泥中的锡、锑、铋熔化形成熔体,熔体与碳颗粒接触(此时酸性气氛类似助焊剂的作用,但由于没有表面活性剂的存在,酸性气氛降低熔体在碳颗粒表面的张力的能力弱,搅拌可以使熔体接触碳颗粒但不会使得熔体在碳颗粒表面团聚,同时碳颗粒的存在也阻止熔体自我团聚),随着酸性气氛消失,氧气开始接触熔体,使得熔体接触碳颗粒部分的边缘开始氧化生成锡、锑、铋的氧化物或合金氧化物,(锡、锑、铋的氧化物以及锡、锑、铋相互之间合金的氧化物都可以作为锂离子电池负极)生成的氧化锡固化在碳颗粒表面,由于没有了酸性气氛,熔体在碳颗粒表面的表面张力提高,使得碳颗粒表面的熔体有收缩团聚倾向,这种收缩团聚与熔体在碳颗粒表面的固化过程同时进行,从而最终形成,碳颗粒表面固化了大量细小氧化物颗粒;专利技术人进一步研究发现,随着碳颗粒体积缩小,则碳颗粒表面固化的氧化物颗粒也会相应变的细小均匀,如碳颗粒粒径到达微米纳米级别,则碳颗粒表面固化的氧化物颗粒也会大部分变为纳米颗粒。搅拌的作用是一方面使得熔体与碳颗粒更充分接触,从而使得熔体能够大量在碳颗粒表面附着,另一方面防止熔体大量的自身团聚。

5、步骤s4、过筛,将步骤s3得到的混合物过筛,漏下去的粉料成分是锂电池负极惰性金属混合物,而筛网上得到的粉料成分是锡锑铋碳复合粉料;所述锡锑铋碳复合粉料包括附着有锡锑铋氧化物颗粒的碳颗粒;所述锡锑铋碳复合粉料用于锂离子电池负极材料。

6、所述步骤s4中所用筛网尺寸在碳颗粒中值粒径与步骤s1得到的所述锡锑混合粉中值粒径之间。

7、所述步骤s1中经过球磨得到的所述锡锑混合粉的中值粒径小于10um,所述碳颗粒的中值粒径大于50um。

8、所述碳颗粒包括碳管,本申请优选多壁碳管。

9、所述步骤s2的混合过程采用粉末混料机,且在通风橱中进行,因为碳颗粒及锡锑泥的金属粉,当颗粒微小时在呼吸系统中,都很难被讲解,从而很容易引发呼吸系统疾病。

10、所述步骤s3的所述加热过程在预设温度下进行,所述预设温度高于金属锡的熔点,但低于碳管的燃点,所述锡锑泥中金属成分及含量可通过x射线荧光光谱法测定。

11、所述预设温度范围在450℃至500℃之间,所述碳管燃点大于600℃,碳管的表面缺陷越多燃点越低,优选表面缺陷少的碳管,使得碳管的燃点能够大于600℃,甚至有碳管燃点可以达到700℃以上;虽然锑金属的熔点为630℃,但由于步骤s2的球磨过程,含锑颗粒的尺寸已小于10um,且在锡锑泥中,锑大多以锡锑合金的形式存在,这些综合导致含锑颗粒熔点低于450℃;此加热温度范围下锂电池负极惰性金属不会融化,仍以微米级粉体存在。

12、步骤s3的所述保温及冷却过程在空气或氧气气氛中进行,具体做法为,在的加热过程中通入氯化氢气体,当温度升高到所述预设温度后,停止氯化氢气体供应而改为空气或氧气供应。

13、所述步骤s3的所述酸性气氛可通过在所述步骤s2预混五水合四氯化锡来实现,由于加热过程中五水合四氯化锡会生成氯化氢气体,同时在预热过程中最终生成二氧化锡,从而不会对最终的二氧化锡产生干扰。

14、所述步骤s3中的所述加热过程、所述保温及冷却过程均伴随搅拌过程。

15、本专利技术公开的方法的优点为:本申请一改现有试图分离锡锑泥中金属的思路,从整体出发,利用锡锑泥中的金属锡、锑、铋等都可以作为锂电池负极材料的特性,综合回收锡锑泥中金属,从而生产锡锑铋与碳的复合材料,用于锂离子电池负极,从而实现废物的高价值利用。

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【技术保护点】

1.一种锡锑泥回收方法,其特征在于,该方法包含如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,对所述步骤S4中所用筛网尺寸在碳颗粒中值粒径与步骤S1得到的所述锡锑混合粉中值粒径之间。

3.根据权利要求2所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤S1中经过球磨得到的所述锡锑混合粉的中值粒径小于10um,所述碳颗粒的中值粒径大于50um。

4.根据权利要求3所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述碳颗粒包括碳管。

5.根据权利要求4所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤S2的混合过程采用粉末混料机。

6.根据权利要求3所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤S3的所述加热过程在预设温度下进行,所述预设温度高于金属锡的熔点,但低于碳管的燃点,所述锡锑泥中金属成分及含量可通过X射线荧光光谱法测定。

7.根据权利要求6所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述预设温度范围在450℃至500℃之间,所述碳管燃点大于600℃。

8.根据权利要求7所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于在,对步骤S3的所述保温及冷却过程在空气或氧气气氛中进行。

9.根据权利要求7所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于在,所述步骤S3的所述酸性气氛可通过在所述步骤S2预混五水合四氯化锡来实现。

10.根据权利要求8或9所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于在,所述步骤S3中的所述加热过程、所述保温及冷却过程均伴随搅拌过程。

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【技术特征摘要】

1.一种锡锑泥回收方法,其特征在于,该方法包含如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,对所述步骤s4中所用筛网尺寸在碳颗粒中值粒径与步骤s1得到的所述锡锑混合粉中值粒径之间。

3.根据权利要求2所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤s1中经过球磨得到的所述锡锑混合粉的中值粒径小于10um,所述碳颗粒的中值粒径大于50um。

4.根据权利要求3所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述碳颗粒包括碳管。

5.根据权利要求4所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤s2的混合过程采用粉末混料机。

6.根据权利要求3所述的一种锡锑泥回收方法,其特征在于,所述步骤s3的所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员:李将盘鸿李伟东凌奕权
申请(专利权)人:万载志成实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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