一种采用硫磺脱除粗铅中锡的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用硫磺脱除粗铅中锡的方法。其方法为先将含锡粗铅在熔炼设备中熔化，再将硫磺粉加入到温度为４５０℃～６５０℃的含锡粗铅熔体中，采用搅拌方式使硫磺粉与铅熔体充分混合，并与铅熔体中的锡形成ＳｎＳ，因ＳｎＳ比重轻，能迅速上浮至铅熔体表面变成浮渣而脱除掉，搅拌１０～７０ｍｉｎ，停止搅拌，捞尽铅熔体表面浮渣后铸锭。产出精炼除锡后铅锭，铅中锡含量达到质量百分比ｗＳｎ≤０．００１％。减少了铅挥发，消除了碱雾和ＮＯＸ气体，改善了作业环境，有益于生产操作人员身心健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铅的方法，特别涉及一种脱除粗铅中锡的方法。
技术介绍
再生铅生产成本比原生铅低38%，再生铅能耗仅为原生铅的25. 31. 4%，每生产1吨再生铅，可节约1360千克标煤，减排固废98. 7吨，节水2. 08吨，减排二氧化硫0. 66 吨。一般再生铅的方法是先从各种原料中提炼得到粗铅，再采用不同的方法除去粗铅中的 杂质元素，如粗铅中一般都含有锡元素，必需在后续工序中将锡元素脱除掉，以满足精铅的 标准要求，同时综合回收价格昂贵的金属锡。传统的从粗铅中脱除锡的方法有氧化精炼和碱性精炼两种。氧化精炼是根据氧对 锡的亲和力大于对铅的亲和力，而使锡优先氧化成SnO2,并与PbO结合成3Pb0 · 2Sn02形成 浮渣除去，碱性精炼是利用碱金属化合物如NaN03、NaOH和NaCl等的混合物作为锡的氧化 剂和锡氧化生成物造渣剂，使锡形成浮渣，从而除去锡。现有技术中的上述方法均是通过使 锡与其他物质发生反应使其形成浮渣而将其除去，在氧化精炼方式中，其物料温度一般必 需达到800°C 900°C才能具备氧化反应的条件，而在此温度下铅挥发严重，造成资源，影 响作业环境，同时此法需将所有物料均加热至800°C以上的温度，能耗很高，成为了铅再生 生产的主要成本，造成了能源的浪费，也对设备提出了更高的要求，作业环境恶劣，而且将 铅作为一种造渣反应原料，也是对铅资源的浪费。碱性精炼的缺点在于其需要加入大量的 NaOH, NaNO3,上述物质在操作过程中不可避免地受热形成碱雾和NOx气体，严重污染环境， 影响操作工人的身体健康。更为重要的是，上述两种方法的除锡效果均不理想，只能达到 80%左右，二者均存在操作时间长，设备要求高的问题。综上所述，现有技术中的采用脱除粗铅中锡的方法需进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，它能使铅中的锡含量 达到wsn ^0. 001%的要求，并具有除锡效果好，锡脱除率达到88%以上，操作简单、能耗低、 铅损耗小、环境污染小等优点。本专利技术的技术方案为—种采用硫磺脱除粗铅中锡的方法，其特征在于它是将含锡的粗铅锭置于熔炼 设备内中加热融化成铅熔体，将铅熔体的温度升至450°C 650°C，将硫磺粉加入到上述铅 熔体中，搅拌10-70min，使硫磺粉与铅熔体充分混合，并与铅熔体中的锡反应生成SnS, SnS 上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌后捞尽铅熔体表面浮渣，铸锭，得到除锡后铅锭。作为对本专利技术的进一步改进，将硫磺粉的加入质量按含锡粗铅质量数X铅中锡 含量的质量分数(wsn% ) Xl 含锡粗铅质量数χ铅中锡含量的质量分数(Wsn% ) X5计 笪弁。作为对本专利技术的进一步改进，所述的铅熔体的温度为500°C 600°C。作为对本专利技术的进一步改进，所述的搅拌时间为40 65min。作为对本专利技术的进一步改进，所述加热方式为电加热、燃气加热、固体燃料加热或 电感应加热方式中的任一种。作为对本专利技术的进一步改进，所述敞口熔铅锅为铁质锅、粘土石墨坩锅中的任一 种。作为对本专利技术的进一步改进，所述的搅拌方式为机械搅拌、人工搅拌或电磁搅拌 中的任一种。 有益效果本专利技术选用硫磺粉作造渣剂，即硫磺粉与锡形成比重较轻的SnS，SnS能上浮至铅 熔体表面变成浮渣而被脱除，达到除锡的效果。本专利技术具有以下优点1、操作时间短。所形成的SnS因与铅比重差距大，在搅拌状态下能迅速上浮到铅 熔体表面形成浮渣，分离效果好，能方便快捷地脱除，除锡彻底，在工业化生产中能大大缩 短操作时间。2、除锡效果好。所生产的铅中的锡含量能达到wsn ( 0. 001%的要求，除锡率可达 88%以上。3、节约能源。本专利技术所选取的造渣剂可在铅熔体达到450°C温度时即与锡进行反 应，无需达到现有技术中的800°C以上，在工业化大生产中，将所有待加工的粗铅加热熔化 升温的能耗是铅再生生产的主要能耗，降低铅熔体温度即节约了能源，大大地降低了生产 成本，同时也降低了对设备的要求，可采用多种加热方式。4、铅挥发减少。由于铅熔体的温度降低，铅的挥发大量减少，改善了工作环境，降 低了铅的损耗。5、环境污染减轻，本专利技术未采用碱性物质作造渣剂，杜绝了碱雾和NOx气体的产生。6、本专利技术规定搅拌时间，使造渣剂与铅熔体充分混合，且表面积加大，有利于锡造 成渣反应的快速完成，减少生产操作时间和铅的烧损。与现有技术相比，本专利技术改善了作业环境，有益于生产操作人员身心健康，工艺操 作简单，脱除锡效率高，锡脱除彻底，能源消耗大大降低，生产成本低，具有良好的工业化生 产经济可行性。具体实施例方式实施例1，用于处理含锡量为0. 5%的粗铅1吨，它是将 含锡的粗铅锭置于铁质敞口熔铅锅内以电加热方式加热融化成铅熔体，并升温至450°C，将 硫磺粉加入到上述铅熔体中，硫磺粉加入质量按含锡粗铅总质量数X铅中锡含量的质量 分数(wsn%) Xl计算为5Kg，机械搅拌lOmin，使硫磺粉与铅熔体充分混合，并与铅熔体中的 锡反应生成SnS，SnS上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌，捞尽铅熔体表面浮渣后铸锭， 得到含锡量为0. 001%铅锭。实施例2，用于处理含锡量为0. 6%的粗铅1吨，它是将 含锡的粗铅锭置于铁质敞口熔铅锅内以电加热方式加热融化成铅熔体，并升温至500°C，将 硫磺粉加入到上述铅熔体中，硫磺粉加入质量按含锡粗铅总质量数X铅中锡含量的质量 分数(wsn% ) X 2计算为12kg，采用电磁搅拌方式搅拌20min，使硫磺粉与铅熔体充分混合， 并与铅熔体中的锡反应生成SnS，SnS上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌，捞尽铅熔体 表面浮渣后铸锭，得到除锡后含锡量为0. 001%铅锭。实施例3，用于处理含锡量为0. 8%的粗铅1吨，它是将 含锡的粗铅锭置于铁质敞口熔铅锅内以电加热方式加热融化成铅熔体，并升温至500°C，将 硫磺粉加入到上述铅熔体中，硫磺粉加入质量按含锡粗铅总质量数X铅中锡含量的质量 分数(wsn% ) X2. 5计算为20kg，采用电磁搅拌方式搅拌40min，使硫磺粉与铅熔体充分混 合，并与铅熔体中的锡反应生成SnS，SnS上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌，捞尽铅熔 体表面浮渣后铸锭，得到除锡后含锡量为0. 0009%铅锭。实施例4，用于处理含锡量为1. 0%的粗铅1吨，它是将 含锡的粗铅锭置于粘土石墨坩锅内以电加热方式加热融化成铅熔体，并升温至550°C，将硫 磺粉加入到上述铅熔体中，硫磺粉加入质量按含锡粗铅总质量数X铅中锡含量的质量分 数(wsn% ) X 3计算为30kg，采用人工搅拌方式搅拌40min，使硫磺粉与铅熔体充分混合，并 与铅熔体中的锡反应生成SnS，SnS上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌，捞尽铅熔体表 面浮渣后铸锭，得到除锡后含锡量为0. 0009%铅锭。实施例5，用于处理含锡量为1. 2%的粗铅1吨，它是将 含锡的粗铅锭置于铁质熔铅锅内以燃气加热方式加热融化成铅熔体，并升温至550°C，将硫 磺粉加入到上述铅熔体中，硫磺粉加入质量按含锡粗铅总质量数X铅中锡含量的质量分 数(wsn% ) X 3计算为36kg，采用机械搅拌方式搅拌50min，使硫磺粉与铅熔体充分混合，并 与铅熔体中的锡反应生成SnS，SnS上浮至铅熔体表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用硫磺脱除粗铅中锡的方法，其特征在于：它是将含锡的粗铅锭置于熔炼设备内中加热融化成铅熔体，将铅熔体的温度升至４５０℃～６５０℃，将硫磺粉加入到上述铅熔体中，搅拌１０－７０ｍｉｎ，使硫磺粉与铅熔体充分混合，并与铅熔体中的锡反应生成ＳｎＳ，ＳｎＳ上浮至铅熔体表面变成浮渣，停止搅拌后捞尽铅熔体表面浮渣，铸锭，得到除锡后铅锭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈顺，张伟，李正明，张德晶，付卓英，杨萱，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]